Abstract
Radiographically occult and subtle fractures are a diagnostic challenge. これらは、(1)高エネルギー外傷骨折、(2)周期的・持続的な機械的ストレスによる疲労骨折、(3)骨粗鬆症や放射線治療後などの弱った骨で起こる不全骨折に分類される。 2)周期的、持続的な力学的ストレスによる「疲労骨折」、(3)骨粗鬆症や放射線治療後など骨が弱くなったときに起こる「不全骨折」、があります。 これらの骨折を早期に発見することは、患者の症状を説明し、さらなる合併症を予防するために極めて重要である。 コンピュータ断層撮影、磁気共鳴画像、シンチグラフィーなどの高度な画像診断ツールは、このような状況において非常に有用です。 我々は、実例と関連文献の考察を提示することで、これらの症例に対する放射線科医と臨床医の意識を高めることを目的としている
1. はじめに
放射線画像上不明瞭で微妙な骨折は、日常診療における一般的な診断上の課題である。 実際、救急外来で見逃される診断の80%は骨折である。 骨損傷の微妙な徴候を認識できないことが、この大きな診断上の課題の背景にある理由の一つである。 潜行性骨折はX線所見を示さないが、X線学的に微妙な骨折は初診時のX線写真で容易に見落とされる。 いずれの場合も、X線写真診断が陰性で、臨床的に骨性器損傷が強く疑われる場合、臨床的に疑われる診断を確定するため、CT、MRI、超音波、核医学などの高度画像検査が必要となる。 このような骨折を見逃すと、長引く痛みや機能低下、障害などの負担が生じます。 一方、早期に発見できれば、より効果的な治療が可能となり、入院期間も短縮され、長期的には医療費も減少します。 また、非結合、不全結節、変形性関節症、血管性骨壊死(舟状骨骨折の場合)などの合併症を予防することができます。 潜行性・微小骨折は次のように分類されます。 (1) 高エネルギー外傷に伴う骨折 (2) 通常の弾性抵抗を持つ骨に繰り返し異常な応力が加わることによる二次的な疲労骨折 (3) 弾性抵抗が低下した骨に通常または最小限の応力が加わることによる不全骨折 。 ストレス骨折という用語はより一般的で、後者の2つを含んでいます。 小児および微小骨折(骨傷や打撲として知られている)は、本論文の対象外である。 本稿の目的は、X線透過性のない微小骨折のさまざまな症例を示すことにより、臨床医と放射線科医の双方にこの共通の問題に対する認識を高めてもらうことにある。 画像診断機器
技術的進歩のおかげで、CT、MRI、核医学、超音波などすべての画像診断機器において、より新しく、効率的な画像が常にリリースされている。 しかし、すべての診療科がすべての新技術を導入できるわけではなく、放射線科医は時に、基本的な画像診断装置で最高の診断能力を提供するという課題に直面することがある。 これは、利用可能な画像診断ツールで高い検査品質を確保することによってのみ達成可能である。 従来のX線写真
X線写真は骨折の検出のための最初のステップである。 骨折の微妙な兆候を発見するためには、撮影技術の高い水準と、X線画像の徹底的かつ体系的な解釈が必要である。 正しい診断は主に読影者の経験に依存している。 正常な解剖学的特徴を認識することは、読影者が骨折の微小な兆候を検出できるようにするために極めて重要である。 脂肪パッドは、関節液貯留を示唆する凸状になっていないか注意深く観察する必要がある(例:股関節、肘関節)。 しかし、この評価が有効であるためには、X線撮影技術(特にポジショニング)が最適でなければならない。 骨膜は完全であることを確認する必要がある(例:股関節の寛骨臼縁など)。 大腿骨近位部のように海綿骨の割合が大きい骨構造では、海綿骨の角度、impaction line、硬化帯も骨折を示唆する。
直交2視野が原則であるが、骨折の疑いがあれば、より詳細な視野を追加する必要がある。 さらに、よく遭遇する病変とその部位を知っておく必要がある。 例えば、手首の外傷では、手根骨の中で最もよく傷害を受ける舟状骨と三角骨に注意を払う必要がある。 外傷のメカニズムも、骨折の可能性のある部位を特定するのに役立つことがあります。 手を伸ばした状態での転倒は舟状骨骨折を示唆する。 古典的な症状は、放射線透過性の線と皮質の破壊からなりますが、X線写真の兆候は、最初の臨床症状からX線検査までの経過時間、骨内の骨折の位置、皮質と海綿骨の比率に依存します。 特に軟骨下板の分析には注意が必要であり、軟骨下板は破壊または変形している可能性がある。 骨幹部では、骨折の遅発性徴候として、骨梁に垂直な帯状の硬化があり、骨幹部骨折では骨膜の肥厚が見られることがあります。 トモシンセシスは、皮質骨折だけでなく、適度にずれた海綿体骨折を示すことができる。 このように、トモシンセシスはCTと同程度にoccult fractureを検出することができると考えられる。 コンピュータ断層撮影
Multidetector Computed Tomography (MDCT)は、潜行性骨折の診断に非常に有用な画像ツールである。 CTは、MRIに比べて撮影時間が短く、体積および等方性の画像データを取得でき、任意の平面で多面的な再構成が可能であり、優れた空間分解能を有している。 また、スライス厚や撮影ピッチを小さくすることで、多面体再構成のための画質を向上させることができる。 一般に、骨構造は小さな焦点を用い、”bone “アルゴリズムを使用することにより、最もよく示すことができる。 CTは、微妙な骨折線、陥没、関節面の乱れを描写し、骨損失を評価することにより、潜 在骨折の診断に大いに貢献する。 また、髄密度の増加、骨内硬化、海綿骨の硬化線、骨膜の肥厚などの骨晩期変化を検出することができる。 さらに、CTは、特に孤立性骨髄浮腫の場合、残存する海綿骨の正常な外観を確認し、悪性腫瘍や骨髄炎などの空間を占有する病変を除外することにより、他の鑑別診断の除外に役立つ。
四肢筋骨格系専用のコーンビームCT(CBCT)システムなどの最新世代のCTは、関節炎や潜伏骨折などのさまざまな病態に有効であると考えられる。 四肢筋骨格系専用のCBCTはまだ研究段階であるが、CTやMRIの補助装置として有益である可能性が示されている。 CBCTは、潜伏骨折が疑われる場合に有用なボリュメトリックイメージングを可能にする。 また、CTと比較して高い空間分解能と低線量が得られる可能性があります。 磁気共鳴画像法(MRI)
MRIの診断性能はMDCTと同等かそれ以上であることが示されている。 実際、骨折の診断におけるCTとMRIの特異度はともに100%と高いが、感度はMRIの方が高いことが報告されている。 現在では、MDCTを含む他の画像診断法と比較して、MRIが潜行性股関節骨折の検出において優れていることが認識されている。 例えば、大転子骨折の転子間進展は、MRIで最も効果的に評価できる。 さらに、MRIは関連する軟部組織の異常、特に靭帯病変を検出するのに非常に有効である。 MRIは現在、この文脈では標準と見なされている。 しかし、救急現場では比較的利用しにくく、費用も高いため、MRIはX線検査が陰性の「高リスク患者」にしか実施されないことがある。 例えば、股関節の潜 在骨折が疑われる場合、ベースラインの可動性が低下し、軸圧縮時に痛みがある患者はリスクがあると考えられ、したがって、MRIによる検査を受けるべきであ る . 潜 在骨折のMRIによる兆候は、X線写真による兆候が現れる数週間前に明らかになる。 股関節では、T1強調画像(コロナル画像)のみを用いた限定的で費用対効果の高いMRプロトコルが、例えば7分という非常に短い時間で確実な診断または潜伏骨折の除外を可能にするかもしれない … 一般に、T1 W画像では線状低輝度が観察される。 MRIは骨折線周囲の骨髄異常にも高い感度を示し、それはT1 W画像では低輝度、液体感受性シーケンスでは高輝度として現われる。 このような信号変化は、骨髄浮腫、骨髄内出血、肉芽組織の組み合わせと考えられ、非置換骨折の同定に有用である。 しかし、外傷の既往がなく、T1 W画像に線状の低点収差がある場合、孤立性骨髄浮腫は骨質腫や硬化性骨髄炎などの他の病態を表している可能性がある。 超高磁場MRは、外傷を含む様々な筋骨格系の診断に有望と思われるが、まだ日常的に使用されていないのが現状である。
2.4. 核医学検査
最も伝統的な方法は骨シンチグラフィーである。 シンチグラフィーは潜行性骨折の検出には高感度であるが、特異性に乏しいため、診断の有用性は限定的である。 しかし、MRIが使用できない場合、特に外傷歴がない場合、不全骨折や疲労骨折の検出など、シンチグラフィーは有用である場合がある。 X 線撮影では骨反応の晩期徴候(骨膜肥厚や帯状硬化など)しか認められないが、シンチグラ フ検査では骨変化を早期に発見することが可能である。 FDG(Fluorine-18 2-deoxy-D-glucose)Positron Emission Tomography(PET)については、潜 在骨折が代謝を著しく上昇させ、転移性疾患の偽陽性となる可能性があることを認識することが重要であ る。 Integrated hybrid singlephoton emission computerized tomography(SPECT)/CTは、SPECTによる骨代謝異常の検出と、高解像度CTによる正確な解剖学的詳細情報を組み合わせたものである。 例えば、SPECT/CTは、手首やその他のスポーツ関連外傷のX線不顕性骨折の検出において興味深いものになるでしょう。 超音波検査
高周波超音波検査は、特に小児集団において有用であることが示されています。 この場合、そして救急の場では、超音波検査はX線写真よりもアクセスしやすく、時間もかからず、長骨骨折の疑いの評価において高い特異性と感度を持つことができる. また、手首の外傷や疲労・ストレス骨折が疑われる成人の場合にも、超音波検査の有用性が示されています . 最近、骨ストレス損傷の一次評価として治療用超音波が有用であることが示唆されているが、その有用性は一般集団よりもむしろ高リスクの患者を選択した場合に顕著であるように思われる。
3 高エネルギー外傷骨折
骨の損傷は、隣接する骨同士の圧縮力による骨への直接打撃、または剥離損傷の際の牽引力によって生じます。 脛骨プラトー、股関節、足首、手首の病変は見逃されることが多い。 脛骨プラトー骨折では、プラトーの後方および前方の皮質縁の破壊を確認する必要があります。 軟骨下骨の圧入は、軟骨下骨の硬化の増大として現れる(図1)。 股関節では、寛骨臼後方骨折も微妙なX線所見を呈する。 X線では見えにくい後縁は前縁よりも骨折することが多いので、寛骨臼のラインを注意深く観察する必要がある(図2)。 手首では、手根骨の骨折の検出はしばしば困難であり、舟状骨骨折の18%はX線検査で発見されない。 手根骨の骨折、特に舟状骨の骨折は血管壊死の危険性がある。 症状のある患者の一見正常な手首の X 線写真で、解剖学的スナッフボックスに痛みを伴う伸ばした手での転倒の既往があり、舟状骨損傷を示唆する場合、前方後面、側面、前屈斜位による最初の検査に加え、上屈斜位や “scaphoid” ビューなどの他の特殊なビューを補完しなければなりません … 皮質の不連続性やオフセット、海綿骨の透明性などを注意深く観察することが必要である(図3)。
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56->A歳女性、転倒後の左膝痛を訴える。 (a) 初診時の前後方向X線写真は正常とされたが、脛骨棘の内側、脛骨高原の前縁に微妙な皮質の崩壊を認める(矢印)。 (b)冠状T1強調MRIで皮質破壊を確認し(矢印)、脛骨近位部を通る広範囲な骨折を示す。 (c) 冠状プロトン密度強調画像(脂肪飽和)により、軟骨下骨に広範な浮腫を認める。 また内側側副靭帯に隣接するシグナルはgrade Iの捻挫に相当する(矢頭)
49歳女性で転倒後の股関節痛で臼蓋後面骨折を来院した。 (a)左股関節の前後方向X線写真で、寛骨臼後壁を通る放射線透過線(矢印)を認める。 (b) 軸位CTにより寛骨臼骨折を確認する(矢印)。
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26才の症例。暴行を受けた後、手首の痛みを訴える年配の男性。 (a) 初回の前後方向X線写真では、舟状骨内に見落とされた舟状骨関節面に及ぶ微妙な線状透 過が認められる(矢印)。 (b)初診時の “舟状骨 “像は陰性であった。 (c)12日後のフォローアップ前後X線写真では、明らかな舟状骨骨折(矢印)を示す。
三角骨骨折は通常、尺骨茎状突起からの衝突または強い靱帯付着部の剥離により背側に発生する。 背側剥離骨折(chip fracture)は、三叉神経背側に小さな骨片として現れ、側面像で最もよく発見される(図4)。 骨折の疑いが強い患者でX線検査が陰性の場合、MRIとMDCTの両方が有用である。 しかし、手根骨の海綿体骨折の検出には、MRIが優れていることが示されている。
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左手首背部三角骨骨折(30代男性)
上腕骨の大結節も潜伏骨折を示す部位である。 骨性の損傷は、発作、肩甲上腕骨脱臼、強制外転、または直接嵌頓に続いて起こることがある。 腱板断裂が疑われる症状のある患者のMRIで発見されるのが一般的である。 発見にはコロナル画像が最も適している。 骨髄の浮腫パターンに囲まれた三日月状の斜線として現れる(図5)。 腱板は靭帯病変を伴うことが多いので、必ず検査する。 足首では、踝と足根骨に皮質の破壊と骨折を示唆する放射線透過線がないか注意深くチェックする必要がある。 痛みの正確な位置を認識することは、骨折の非常に微妙な兆候を探す際に、通訳の注意を向けるのに役立つ(図6)。
氷上転倒後の左肩痛を呈する51歳男性の大結節外傷性骨折. 初診時のレントゲン写真は正常であった。 MRIでは大結節に骨折線(矢印)があり、骨髄の浮腫に囲まれている。
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39歳における距骨前方微小骨折の例。歳男性、転倒後の足首の痛みで来院。 (a)前後方向のX線写真に距骨を通る微妙な斜めの放射線透過線(白矢印)を認める。 (b) Sagittal CT reformationで皮質オフセットを伴う前方距骨骨折の存在を確認する(黒矢印)。
靭帯または腱が骨から離れることによって生じる剥離骨片からなる剥離骨折は、微妙なX線像を呈することもある。 靭帯の付着部位と思われる付近の小さな骨片がこの診断を示唆する。 よくある部位は、外側脛骨プラトー(Segond骨折)、前十字靭帯剥離による脛骨の脊椎結節、および座骨結節です。 疲労骨折
健康な骨が繰り返し応力にさらされると、疲労骨折が生じます。 骨は生きた組織であり、自己修復能力をもっています。疲労骨折は、繰り返される損傷が骨の修復能力を超えたときに起こります。 このタイプの骨折は1回の出来事として起こるのではなく、破骨細胞の活動の亢進から始まる一連の細胞事象として段階的に起こります。 微小骨折は後に発生し、骨髄の浮腫を伴い、MRIで検出することができる。 この段階は、骨折線を伴わない孤立した骨髄浮腫パターンとしてMRIに現れ、ストレス反応と呼ばれる。 その後、骨膜新生骨が形成され、X線写真で確認することができる。 繰り返しのストレスが続くと、完全な皮質骨折が起こります。 適時の発見と適切な管理によってのみ、この一連の流れを中断することができる。
疲労骨折は女性でより頻繁に起こりますが、これは女性の骨が比較的小さいためと思われます。 さらに、妊娠は大腿骨頚部疲労骨折のよく知られた危険因子である。 腓骨や中足骨は合併症のリスクが低いが,大腿骨頚部,前脛骨中部,舟状骨,距骨,その他の関節内骨折は結合遅延,非結合,変位などの合併症を起こしやすい。 不全骨折を起こす部位は、例えばラグビー選手やバスケットボール選手は舟状骨骨折を起こしやすく、体操選手は距骨骨折のリスクが高いなど、競技に特化している場合があります(図7)。 長距離ランナーは骨盤骨折、脛骨骨折(図8、9)、腓骨骨折のリスクが高くなります。 軍隊では、特に新兵の場合、踵骨(図10)と中足骨が最もよく挙げられる怪我である。 ビリヤードのプレーヤーは上肢の骨折の危険があります(図11)。
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25歳代の距骨疲労骨折の例歳の男性バスケットボール選手で、右後肢と足首に痛みがある。 外傷の既往はなく、初期のX線写真は正常であった(図示せず)。 (a) 1ヶ月後の側面X線写真では正常な外観を示す。 (b)矢状面のT1強調MRIでは、骨髄浮腫に対応する低強度領域内に不規則な骨折線(矢印)を示す。
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20歳の脛骨近位骨端部骨折の例.歳の男性で、定期的なジョギングの既往がある。 (a)側面X線写真では明らかな骨折線は認められないが、脛骨内側部皮質の骨膜反応が微妙に局在している(矢印)。 (b) X線写真の1ヵ月後に撮影された矢状断CT画像では、脛骨皮質の線状低 減(矢頭)、および明らかな骨膜肥厚(矢印)が認められる。 (c) 同日取得した矢状面のT2強調脂肪飽和画像では、脛骨近位部に高輝度領域が広がっており(矢印)、脛骨近位部骨折の存在と一致する。
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27歳の脛骨近位骨幹部疲労骨折。歳の新兵男性。 (a)前後方向のX線写真は正常範囲内である。 (b)コロナルT1強調MR画像では、脛骨内側骨幹に沿って顕著な線状低緩和(矢印)が認められ、その周囲には外傷後の浮腫と同様のびまん性低輝度が認められる。
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30 代の踵骨疲労骨折歳の男性ランナー。 レントゲン写真は正常であった(図示せず)。 (a)矢状面のT1強調画像と(b)short tau inversion recovery画像では、びまん性骨髄浮腫の中に踵骨結節の線状低強度(矢印)、これは流体感受性パルスシーケンスでは高強度の不定形領域として見える(矢頭)。
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右橈骨ストレス骨折:40代男性歳男性。 セミプロのビリヤードプレーヤーで、外傷の既往はなく、1ヶ月前から右前腕の疼痛を訴えている。 (a)前後方向のX線写真で内側橈骨皮質骨膜反応(矢印)を認めるが、骨折線は認められない。 (b)冠状断CTでは骨膜肥厚を介した単皮質の骨折線が認められる(矢頭)。 (c)コロナルT2強調脂肪抑制MRIでは、骨髄浮腫に対応する骨髄内の高輝度(矢印)を示す。
放射線検査では通常、最初の損傷後2~3ヶ月まで骨折の遅延徴候を示す。 海綿骨の割合が高い骨部位(例:大腿骨頸部)では、疲労骨折は、(内側皮質に接触または近接した)不定形の横方向の硬化帯として現れ、後の段階で骨膜の肥厚が現れる。 ストレスがかかり続けると、肥厚した皮質を通る骨折線と、硬化した領域が観察されることがある。 MRI は早期診断と骨髄の浮腫の表示に、シンチグラフィーは骨内の代謝活性の上昇に有用である。 しかし、シンチグラフィーは特異性に欠けるため、MRI が優先される。 MRI で骨折線を伴わない孤立性骨髄浮腫の場合、疲労骨折の診断がより複雑になり、一過性の浮腫や骨腫などの他の疾患を除外する必要がある。 このような場合には、CTによる追加撮影が必要です
5. 不全骨折
不完全骨折は骨が弱くなった状態で起こります。 骨粗鬆症は古典的な原因であるが、骨の脱灰をもたらす他の条件も十分に認識された危険因子である。 特に婦人科系の悪性腫瘍に伴う放射線療法や化学療法の既往,慢性腎不全,慢性リウマチ性疾患,副腎皮質ステロイド療法などが挙げられる。 長管状骨では、関節リウマチのような慢性関節疾患は、角度変形や屈曲収縮を伴い、関節周囲の骨にかかるストレスが増加するため、不全骨折の危険性が高くなります。 骨盤、仙骨、大腿骨近位部の骨折は、特に人口の高齢化に伴い、重要性が増しています。
従来のX線写真では、仙骨は腸管ガスの重なりでマスクされ、微妙なX線所見は通常非診断的で誤解を招くことさえあります。 特徴的な “H “パターンは、患者の活動を表す生体力学的モデルと相関がある。 垂直の傍矢状面は歩行時の最大応力の領域に対応し、水平骨折は傍矢状面骨折による側方支持の喪失に二次的に遅れて発症する 。 この症例ではMRIが主な画像診断法となり、最も一般的なMRIパターンは骨髄の浮腫と骨折線である(図12)。 仙骨骨折ではコロナルビューがかなり寄与し、特に液体に敏感なシーケンスで水平成分の検出が可能である。 仙骨は最も一般的な部位であるが、骨盤不全骨折はしばしば多発し、他の典型的な部位についても言及する必要がある。
全身性エリテマトーデスで9年間のコルチコステロイド療法歴のある29歳女性の右仙骨耳介不全骨折。 従来のX線写真では正常な外観であった(図示せず)。 Coronal inversion recovery MRIでは、骨折線に対応する線状低強度(黒矢印)を中心に、右仙骨アラに高強度領域(白矢印)を認めた。
大腿骨近位部骨折は通常骨粗鬆症の患者に起こり、その徴候は微妙な頚部角化、海綿体角化、頭蓋下陥没線などである。 大転子部が十分に短い場合は蛙股側面図が有用である。 しかし、股関節痛のために位置決めが困難な場合がある。 大腿骨近位部骨折が強く疑われ、X線写真が陰性の患者には、冠状T1 W画像とシンチグラフィーに限定したMRIは非常に有用である(図13、14)。 このような方法は、限られた検査時間で、費用対効果が高く、診断の除外や確認を確実に行うことができるため、不必要な入院や治療の遅れを防ぐことができる。 さらに、MRIは軟部組織の異常を検出するのに役立つ。軟部組織は、仙骨病変よりも大腿骨、寛骨、恥骨の損傷でより頻繁に検出される。 また、典型的な骨盤の部位では、骨折の併発もよく見られます。
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59歳における大転子部での大臀筋の部分骨剥離。外傷の既往がなく、右股関節痛を呈した同年齢の男性。 Lauenstein viewと前後左右のX線写真(図示せず)では、寛骨臼や右大腿骨頚部に明らかな骨折線や骨輪郭の崩壊を認めない。 (a) 冠状T1強調MRIでは大転子から部分的に伸びる不完全骨折線が認められる(矢印)。 (b)コロナのshort tau inversion recovery MRIでは、同じ部位に不均質な高輝度(矢印)、および大殿筋と小殿筋内に組織の浮腫と血腫に一致する高輝度(矢印)を示す。
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55歳における頭蓋下不全骨折歳男性、左股関節痛、外傷の既往なし。 左股関節を中心とした前後方向およびLauenstein viewのX線写真では明らかな骨折線は認められないが、変形性股関節症に一致する軽度の臼蓋骨棘を認めた(図らずも)。 (a) 冠状T1強調MRIでは、骨折線に対応する大腿骨頸部を通る線状の低信号帯が認められる(矢頭)。 (b)骨シンチグラフィーでは、骨折に対応する局所的な取り込み(矢印)を示す。 結論
レントゲン写真上隠微な骨折は、日常臨床においてしばしば診断の難しい問題である。 放射線科医は、これらの損傷のさまざまな状況やメカニズム、またそれぞれの状況で遭遇しうる微妙なX線画像上の徴候を認識しておく必要がある。 正常な画像に関する知識と臨床的背景を考慮することは、従来のX線写真またはより高度な画像診断ツールによるこれらの骨折の検出を改善する上で大きな価値がある。 Guermaziは、Genzyme、Novartis、AstraZeneca、Merck Serono、およびStrykerからコンサルティング料を受け取っています。 同氏はBoston Imaging Core Lab (BICL), LLCの社長。 F. RoemerはBICLのCMOであり、Merck SeronoおよびNational Institute of Healthからコンサルティング料を受領している。 M. CremaとM. MarraはBICLの株主である。 その他の著者は、特に開示すべき事項はないとした
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