胸水は非常に異なった病的状態で発症します (14). 胸水の特徴を把握し、その病因を特定することが重要である(14)。 TEとEEを鑑別する第一段階として、Lightの基準が適用される(2)。 胸水の診断には、US、CT、MRIなどの異なる放射線学的手法が利用可能である。 USは、入手しやすく、使いやすい放射線手段であり、局在、隔壁の有無、腫瘤との鑑別を検出するために用いることができる(15)。 しかし、CTの減衰値の計算、MRIの信号強度の測定、造影剤の使用など、胸水の特徴を把握するには不十分な場合が多い(8、9)。

DW-MRI は、胸水を分子レベルで特徴づける新しい方法として登場してきた(16)。 我々の知る限り、胸水解析へのDW-MRIの応用に関する研究は文献上2件のみである(16, 17)。 1つは52人の患者を対象とした研究(16)で、もう1つは58人の患者を対象とした研究(17)である。 両研究とも、EEのADC値はTEのそれよりも有意に低く、Baysalらはそれぞれ3.18 × 10-3 ± 1.82と3.42 × 10-3 ± 0.76、Inanらはそれぞれ3.3 × 10-3 ± 0.7と3.7 × 10-3 ± 0.3と報告された。 本シリーズにおいても、TEの平均ADCはEEよりも有意に高かった(それぞれ3.71 × 10-3 ± 0.36 mm2/s、3.22 × 10-3 ± 0.47 mm2/s)。 Baysal ら(16)の研究では、ADC のカットオフ値は 3.38 × 10-3 mm2/s であり、特異度、感度、陰性適 応値、陽性適中率、診断的中率はそれぞれ 85%、90.6%、88.5%であった。 Inanら(17)は、ADCのカットオフ値を3.6×10-3mm2/sとし、特異度、感度、陰性的中率、陽性的中率、診断的中率はそれぞれ63%、71%、68%、66%、67%であったと報告している。 本研究では、ADCのカットオフ値は3.51×10-3mm2/sであった。 感度(90.4%)はBaysalら(16)の報告と同様であったが、Inanら(17)の報告より顕著に高かった。 特異度(78%)はBaysalら(16)の報告より低いが,Inanら(17)の報告より顕著に高かった. 陰性的中率(86.5%)、陽性的中率(83.9%)、診断的中率(84.9%)は、Baysalら(16)の結果と同様であったが、Inanら(17)の記録より高い。

胸水の内容の違いはADC値に影響する。 肺炎随伴性胸水、悪性胸水、結核性胸膜炎の胸水は、タンパク症が特徴である。 炎症細胞、悪性細胞、リンパ球、およびキイロイトリにはコレステロールの結晶が含まれる。 これらのタイプの細胞を含む胸水や、レシチン-グロブリン複合体を含む細胞では、一般にADC値が低くなる(6)。 逆に、粘性が低い結果、TEのADC値は高くなる(6)。 TEとEEを区別する方法としては、Lightの基準がゴールドスタンダードである。 Lightの基準の感度は十分であるが、特異度は比較的低く、特にうっ血性心不全とTEを持つ患者において顕著である(18)。 利尿剤で治療しているうっ血性心不全では、利尿の結果、胸水中の蛋白量が増加する(18)。 そのため、胸水はEEと誤って分類されることがある(18)。 文献によると、15%〜30%のTEがLightの基準を消費してEEと誤分類されることがあり、主に利尿剤治療を受けている患者においてである(16)。 したがって、TEと分類された胸水の症例では、高度な診断法が不必要に使用される可能性がある。 BaysalらとInanらが行った研究(16、17)では、利尿剤を投与されているうっ血性心不全患者のTEは、ADCよりも偽のEEであると説明されている。 著者らは、この所見を利尿剤投与に伴うタンパク質濃度の上昇に起因するものとした。 文献(16、17)とは対照的に、本研究では、利尿剤治療を受けている患者13人のうち、Lightの基準では2つの胸水がTE、11人がEEと分類されたが、ADC値では2つの胸水がEE、11人がTEと分類された。 11個のTEのうち9個はLightの基準ではEEに分類されたが、ADC値ではTEに分類された。

この所見の説明としては、Lightの基準がADC値の前に歪んでいる可能性が考えられる。 この知見は,ADCが短期間の利尿剤使用の有無において重要な診断的価値を持つ可能性を示唆している。 しかし,この問題に光を当てるためには,より多くの患者を対象とした研究が必要である。

胸郭のDW-MRIの使用には,心臓や呼吸活動によって引き起こされる生理的な運動アーチファクトなど,様々な限界がある(19)。 このような生理的運動によるアーチファクトは、パルストリガーや呼吸停止シーケンスを用いることで軽減できる(20)。 息止めシングルショットスピン・エコー・プラナー・イメージング(SS-SE-EPI)シーケンスは、高速収集能力と高いS/N比により、最高品質の画像を得ることができる(19-21)。 SS-SE-EPI DW-MRIシーケンスの歪みを低減するために、パラレル画像が不可欠である(20)。 本研究が先行研究(16、17)と比較して優れた結果を得たのは、シングルショット、呼吸トリガー付きスピンエコー・シーケンスを使用したことに起因すると思われる。 他の研究(16, 17)では、前記のものは使用されていない。 先に報告したように、EPIシーケンスはその感受性の効果により解剖学的な歪みをもたらすことがある(19)。 Murtzら(19)は12人の患者の研究で、心拍の影響を最小にするために心電図をトリガーにしたSS-SE- EPIシーケンスを使用した。 彼らは、パルストリガーなしで実施されたDW-MRIが、腹部臓器におけるADC計算の正確性を低下させることを発見した。 従って、パルストリガー法を用いることで、複数液中のADC値の精度を向上させることができる。 本研究の限界は、パルストリガー方式のDW-MRIを用いなかったことである。

我々は、ADC値は非侵襲的で、信頼性と再現性のある画像パラメータであり、胸水の評価と特徴付けに有用であると結論づけた。 DW-MRIは迅速かつ簡便に行えるため、心臓や胸部の検査に容易に取り入れることができる。 DW-MRIは、放射線科医が胸水の特徴を把握するのに役立つと思われる。 本研究の知見は、より大規模なシリーズを含むさらなる研究において確認されるべきである