投稿者「PhD」のアーカイブ

結膜・角膜と三叉神経 Sensory Innervation of the Conjunctiva and Cornea by the Trigeminal Nerve

結膜Conjunctiva とは

結膜(けつまく、英語: conjunctiva)とは、眼球の白目部分とまぶたの裏側を覆う薄い膜。

三叉神経

  1. https://www.aao.org/education/image/trigeminal-nerve
  2. https://www.mdpi.com/1422-0067/26/10/4663
  3. https://entokey.com/sensory-innervation-of-the-eye-2/
  4. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/aos.13844
  5. https://www.researchgate.net/figure/Nerve-supply-of-the-cornea-The-cornea-is-innervated-by-the-ophthalmic-branch-of-the_fig1_336309341

 

B細胞をプラズマ細胞に分化させるのはTh2細胞ではなくTfhだった件、いつ修正されたのか?

2000年代の免疫学の教科書を読むと、細胞傷害性T細胞を活性化するのはTH1細胞(ヘルパーT細胞1)で、抗体産生細胞であるB細胞を活性化して抗体を多量に産生させるのがTH2細胞(ヘルパーT細胞2)であるといったような記述を見かけます。しかしその後の研究の進展により、ヘルパーT濾胞細胞(TFH)という新しいサブタイプが発見されて、実はこのTFH細胞こそが、B細胞をプラズマ細胞(抗体産生B細胞)に分化させるというストーリーに書き変えられたようです。

免疫学の進展は目覚ましいものがあり、常に最新の教科書を参照する必要があります。生成AIに確認してみます。ChatGPTは要領を得ない回答でしたが、ClaudeやGeminiは、自分の理解に沿う回答が返ってきました。

 

自分:B細胞をプラズマ細胞に分化させるのはTh2細胞ではなかった いつ修正された?

Claude Opus 4.1:

B細胞をプラズマ細胞(形質細胞)に分化させる主要なヘルパーT細胞がTh2細胞ではなく、**濾胞ヘルパーT細胞(Tfh細胞)**であることが明らかになったのは、2000年代初頭から中頃にかけてです。

主要な発見の時期:

2000-2001年: Tfh細胞の存在が初めて報告されました。ヒトの扁桃でCXCR5を発現するCD4+ T細胞が胚中心のB細胞を助けることが示されました。

2003-2005年: Tfh細胞が独立したヘルパーT細胞サブセットであることが認識され始めました。

2009年: Bcl6がTfh細胞のマスター転写因子として同定され、Tfh細胞が他のヘルパーT細胞サブセット(Th1、Th2、Th17)とは異なる独自の系統であることが確立されました。

2010年代前半: Tfh細胞が抗体産生において中心的役割を果たすことが広く受け入れられ、教科書の記述も更新されていきました。

従来はTh2細胞がB細胞の活性化と抗体産生を促進すると考えられていましたが、現在では:

  • Tfh細胞が胚中心でB細胞の親和性成熟、クラススイッチ、プラズマ細胞への分化を主に制御
  • Th2細胞はIgEクラススイッチなど特定の状況で補助的な役割を果たす

という理解に更新されています。

 

自分:B細胞をプラズマ細胞に分化させるのはTh2細胞ではなかった いつ修正された?

Gemini 2.5 Pro:

B細胞から形質細胞への分化、主役は「Tfh細胞」へ – 学説は2000年代後半に大きく転換

B細胞が抗体を産生する形質細胞へと分化する過程において、かつてはTh2細胞がその主要な役割を担うと考えられていましたが、現在では**濾胞性ヘルパーT細胞(Tfh細胞)**が中心的な役割を果たすことが定説となっています。この学説の大きな転換点は、2000年代後半、特にTfh細胞が独立したヘルパーT細胞の亜集団として確立された2009年頃にありました。

学説が修正された経緯

明確に「この日に修正された」という単一の日付があるわけではなく、研究の積み重ねによって徐々に理解が深まっていった結果、現在の学説へと至っています。その経緯は以下の通りです。

  1. Th1/Th2パラダイムの時代(〜2000年代初頭)

    かつて免疫学の世界では、ヘルパーT細胞は主に、細胞性免疫を担う「Th1細胞」と、抗体産生を含む液性免疫を担う「Th2細胞」に大別されていました。このTh1/Th2パラダイムに基づき、B細胞の活性化や抗体産生の補助は、主にサイトカインIL-4などを産生するTh2細胞の機能であると広く理解されていました。多くの教科書にもそのように記載されていました。

  2. Tfh細胞の発見と機能解明(2000年代〜)

    研究が進むにつれ、リンパ節や脾臓などの二次リンパ組織にある「胚中心」において、B細胞の増殖や成熟を強力にサポートする特殊なヘルパーT細胞が存在することが明らかになってきました。この細胞は、B細胞が集まる濾胞(follicle)に局在することから「濾胞性ヘルパーT細胞(T follicular helper cell; Tfh細胞)」と名付けられました。

  3. 学説の転換点(2009年頃)

    大きな転換点となったのは、Tfh細胞の分化と機能に必須のマスター転写因子としてBcl6が同定された2009年頃です。これにより、Tfh細胞はTh1やTh2とは異なる、独立したT細胞の亜集団(リネージ)であることが確立されました。

    Tfh細胞は、B細胞との直接的な相互作用や、サイトカインIL-21の産生を通じて、胚中心におけるB細胞の選別、増殖、そして高親和性の抗体を産生する形質細胞や、長期の免疫記憶を担う記憶B細胞への分化を効率的に誘導することが次々と明らかになりました。

現在の理解:Th2細胞の役割は?

では、Th2細胞はB細胞の分化に全く関係ないのかというと、そうではありません。Th2細胞が産生するIL-4は、B細胞の増殖を促し、特にアレルギー反応に関与するIgEや、寄生虫感染防御に関わるIgG1といった特定の種類の抗体へのクラススイッチを誘導する重要な役割を担っています。

現在の免疫学では、以下のように理解されています。

  • Tfh細胞: 胚中心において、B細胞が質の高い抗体を産生する形質細胞や記憶B細胞へと最終分化するための中心的なヘルパー
  • Th2細胞: B細胞の活性化や、特定の抗体(IgE, IgG1など)産生への方向付けに関与する。

つまり、「B細胞を形質細胞に分化させる」という大枠の主役が、Th2細胞からTfh細胞へと移った、と理解すると分かりやすいでしょう。この学説の更新は、ワクチン開発や自己免疫疾患、アレルギー疾患の病態解明と治療法開発に大きな影響を与えています。

 

自分:B細胞をプラズマ細胞に分化させるのはTh2細胞ではなかった いつ修正された?

consensus.app:

B細胞のプラズマ細胞分化におけるTh2細胞の役割修正:2010年代後半に明確化

B細胞がプラズマ細胞へ分化する過程で「Th2細胞が直接誘導する」という従来の理解は、2010年代後半の研究で大きく修正され、Tfh細胞(濾胞性ヘルパーT細胞)や抗原刺激、細胞内シグナルが主要な役割を担うことが明らかになりました。

修正の経緯と主な発見

  • 2017年の研究では、B細胞のプラズマ細胞分化は「高親和性抗原による刺激で開始され、Tfh細胞の助けで完了する」ことが示されました。Th2細胞は必須ではなく、Tfh細胞が分化完了に不可欠であると明確にされています (Kräutler et al., 2017)。
  • 同じく2017年の研究で、ヒト初期B細胞の分化にはT細胞由来のIL-2が重要であり、BACH2遺伝子の抑制を介してプラズマ細胞分化が誘導されることが示されました。ここでもTh2細胞特異的な役割は強調されていません (Hipp et al., 2017)。
  • 2010年代以降の分子生物学的解析により、B細胞からプラズマ細胞への分化は、Pax5/Bach2/Bcl6などのB細胞維持因子と、Irf4/Blimp1/Xbp1などのプラズマ細胞誘導因子のバランスで制御されることが明らかになっています (Nutt et al., 2011; Shi et al., 2015)。

主要な修正時期

主な発見・修正内容 論文
2011 分化制御ネットワークの分子機構解明進展 (Nutt et al., 2011)
2015 プラズマ細胞分化の転写シグネチャー確立 (Shi et al., 2015)
2017 Tfh細胞の役割明確化、Th2細胞の直接的関与否定 (Kräutler et al., 2017; Hipp et al., 2017)

Figure 1: B細胞分化に関する主要な修正時期のまとめ

結論

B細胞のプラズマ細胞分化における「Th2細胞が直接誘導する」という理解は、2010年代後半(特に2017年)にTfh細胞や抗原刺激が主要因であると修正されました。この修正は、分子生物学的・免疫学的な詳細解析の進展によるものです。

These papers were sourced and synthesized using Consensus, an AI-powered search engine for research. Try it at https://consensus.app

References

Kräutler, N., Suan, D., Butt, D., Bourne, K., Hermes, J., Chan, T., Sundling, C., Kaplan, W., Schofield, P., Jackson, J., Basten, A., Christ, D., & Brink, R. (2017). Differentiation of germinal center B cells into plasma cells is initiated by high-affinity antigen and completed by Tfh cells. The Journal of Experimental Medicine, 214, 1259 – 1267. https://doi.org/10.1084/jem.20161533

Hipp, N., Symington, H., Pastoret, C., Caron, G., Monvoisin, C., Tarte, K., Fest, T., & Delaloy, C. (2017). IL-2 imprints human naive B cell fate towards plasma cell through ERK/ELK1-mediated BACH2 repression. Nature Communications, 8. https://doi.org/10.1038/s41467-017-01475-7

Nutt, S., Taubenheim, N., Hasbold, J., Corcoran, L., & Hodgkin, P. (2011). The genetic network controlling plasma cell differentiation.. Seminars in immunology, 23 5, 341-9. https://doi.org/10.1016/j.smim.2011.08.010

Shi, W., Liao, Y., Willis, S., Taubenheim, N., Inouye, M., Tarlinton, D., Smyth, G., Hodgkin, P., Nutt, S., & Corcoran, L. (2015). Transcriptional profiling of mouse B cell terminal differentiation defines a signature for antibody-secreting plasma cells. Nature Immunology, 16, 663-673. https://doi.org/10.1038/ni.3154

科学とは、事象を抽象化して理解する営みである

科学研究とは何か?を自分なりに説明すると、観察対象、自然現象といった具体的な事象を、その役割や合目的性の観点から抽象化して理解する営みであると言っていいと思います。それは、例えば、観察した結果を論文にするとき、論文の題名が抽象化されたものであるほど、トップジャーナルに掲載されやすいということからも明らかでしょう。

つまり、何かを観察して、それをそのまま伝えても、いい論文にはならないのです。その観察結果の意味は何なのか?と、具体を抽象にもっていって初めて人間は何かを理解できたという満足感に浸れるわけです。

こういったことは、研究を長年やってきて自然に身に付いた感覚ですが、大学の学部や大学院など学校でそれを明示的に習ったことがあるかというと、そういう記憶はありません。折角だから、大学院でしっかり教えてたほうが、研究者としての能力をより早く身に付けることができるのではないかと思います。

じゃあ、自分と同じようなことは既に誰かが言っているのでしょうか。そんな文献があるのかどうか調べてみることにします。

A great deal has been written about the scientificmethod, but much less about scientificabstraction, that is to say, the particular mode of abstraction employed in the sciences. https://jnnielsen.medium.com/scientific-knowledge-and-scientific-abstraction-4adeb6589706 Nick Nielsen Jul 28, 2018

ChatGPTでも確認してみます。

自分:科学とは、具体的なもの、観察対象を、抽象化して理解すること。例えば、「マクロファージ(具体)は、お掃除細胞(抽象化、役割)である。」

ChatGPT 5:

はい、その理解はかなり的を射ています。
科学の営みを「具体的な観察対象から抽象化を通じて一般原理や法則を見出すこと」と捉えるのは、科学哲学や科学史でもよく語られる視点です。


1. あなたの理解の整理

  • 具体(観察・実験できる対象)抽象(概念・モデル・法則) への変換
  • 例:「マクロファージ」という生物学的存在を「お掃除細胞」という機能的抽象に置き換えて理解する。
  • これは、科学が経験的な事実(empirical facts)を抽象的な理論枠組みに統合する過程を端的に表しています。

2. 同様のことを述べた有名な科学者・哲学者

人物 主張(意訳) 出典
アルベルト・アインシュタイン 「科学とは、日常経験を可能な限り単純な体系にまとめようとする、人間の努力である。」(経験→抽象化の強調) Einstein, A. Ideas and Opinions. Crown Publishers, 1954.
ガリレオ・ガリレイ 「自然の大書は数学という言語で書かれている。」(観察対象を数学的抽象で表す) Galileo Galilei, Il Saggiatore (1623)
アイザック・ニュートン 「私は仮説を作らない(hypotheses non fingo)」としつつ、観察から一般法則を導出する帰納法を強調 Newton, I. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687)
マイケル・ファラデー 「自然界の事実をできるだけ単純な概念に還元することが科学者の務め」 Faraday, M. Experimental Researches in Electricity
理論生物学者 ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィ 「科学とは、現象をより高次の抽象レベルで記述し直すこと」 Bertalanffy, L. von. General System Theory (1968)
カール・ポパー 科学理論は経験から抽象化された「仮説体系」であり、反証可能性を持つ Popper, K. The Logic of Scientific Discovery (1959)

3. 注意点

  • 「抽象化」は科学の本質的プロセスですが、同時に再び具体に戻す(予測を作り、それを観察で検証する)ことも欠かせません。
  • 単なる概念化ではなく、「観察 → 抽象(理論) → 予測 → 観察で検証」という往復運動が科学の特徴です。

もしご希望があれば、この考え方を
「観察 → 抽象化 → 理論 → 予測 → 検証」
という流れで1枚図解(科学方法論フロー)にしてお渡しできます。
図にすれば、アインシュタインやポパーの位置づけも一目でわかる形になります。

 

組織学・病理組織学(histopathology)

膵臓

  1. Histology of the Pancreas: Endocrine and Exocrine https://www.youtube.com/watch?v=qYBou4o9vNI PathologyNOW チャンネル登録者数 1.05万人 膵臓の細胞の組織学、非常にわかりやすい解説だった。
  2. Histology of the pancreas https://www.youtube.com/watch?v=aRwmIdJYwvc Sam Webster チャンネル登録者数 116万人 顕微鏡の除きながらの解説で、臨場感がある。

膵臓癌

  1. Histopathology Pancreas – – Adenocarcinoma https://www.youtube.com/watch?v=lkS2Ug8_q8s WashingtonDeceit チャンネル登録者数 11.2万人

腎臓

  1. Histopathology Kidney–Diabetic glomerulosclerosis https://www.youtube.com/watch?v=3zbH-FB0cUI WashingtonDeceit チャンネル登録者数 11.2万人
  2. Histopathology Kidney–Interstitial nephritis https://www.youtube.com/watch?v=gC7MEkQWcwk WashingtonDeceit チャンネル登録者数 11.2万人

  1. Lung Histopathologic Review: Preparation for Boards Exams AND for Daily Practice ACCP CHEST チャンネル登録者数 2.61万人 https://www.youtube.com/watch?v=mP6wIE0A_y4

主な脂肪酸パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸の覚え方

脂肪酸は、炭素が長くつながったさきにカルボキシ基がついた構造をしています。炭素が16個すなわち

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

の構造を持つ脂肪酸は、パルミチン酸です。

同様に炭素が18個つながっている脂肪酸

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

はステアリン酸になります。パルミチン酸やステアリン酸を多く含む食品は、動物性油脂(牛脂、豚脂、ラード)、植物油(パーム油)、乳製品(バター)などです。

炭素数18の脂肪酸で二重結合が一つ、ω-9の位置に入ったものがオレイン酸です。

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

ω-6, ω-9の位置に二重結合があるのが、リノール酸です。

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

上が、リノール酸。リノール酸を多く含む食品は、植物油:サフラワー油、ひまわり油、コーン油、大豆油、ごま油など。ナッツ類:くるみ、アーモンド、ピーナッツなど。

 

二重結合を三つもつのがリノレン酸ですが、二重結合がどこにあるかで、α-リノレン酸(ωー3,6,9)、γ-リノレン酸(ωー6,9,12)の2種類があります。下は、α-リノレン酸の構造式

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

γ-リノレン酸は、ω-6, ω-9,ω-12の位置に二重結合があります。

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

「パ」ルミチン酸、「ス」テアリン酸、「オ」レイン酸、「リ」ノール酸、リノ「レン」酸で、

「パ」、「ス」、「オ」、「リ」、「レン」 と10回くらい唱えていれば、覚えられるでしょう。

オレイン酸はオリーブオイルに多く含まれます

パスオリレンを忘れてしまうとどうしようもありませんが、「バス降りれん(バスから降りられない)」と覚えて、

バス降りれん

→ パスオリレン

→ 「パ」ルミチン酸、「ス」テアリン酸、「オ」レイン酸、「リ」ノール酸、リノ「レン」酸

と辿りましょう。

充血 hypermia と うっ血 congestion の違い

医学での hyperemia(ハイパーミア)congestion(コンジェスチョン) は、どちらも「血液がその部位に多く存在している状態」を指しますが、原因や病態が異なります


1. Hyperemia(充血)

  • 定義
    組織や臓器への動脈血流が増加し、その部位の血液量が増える状態。
  • 原因
    • 生理的:運動時の筋肉、食後の消化管、性的興奮時など
    • 炎症性:炎症で血管が拡張して血流が増える(発赤・熱感の原因)
  • 特徴
    • 主に動脈側の血流増加による
    • 部位は**鮮紅色(酸素化血)**になる
    • Active hyperemia:運動時の筋肉の血流増加
    • Reactive hyperemia:一時的な虚血後の血流増加(例:血圧計を外した直後の皮膚発赤)

2. Congestion(うっ血)

  • 定義
    血液が静脈側で滞留し、その部位の血液量が増える状態。
  • 原因
    • 局所的:静脈血の流出障害(血栓、圧迫など)
    • 全身的:心不全による静脈還流障害(例:肺うっ血、肝うっ血)
  • 特徴
    • 主に静脈側の流出障害による
    • 部位は**暗赤色(脱酸素血)**になる
    • Pulmonary congestion(肺うっ血):左心不全で肺に血液が滞留
    • Hepatic congestion(肝うっ血):右心不全で肝臓に血液が滞留

3. 違いのポイント

項目 Hyperemia(充血) Congestion(うっ血)
主因 動脈血流の増加 静脈血流のうっ滞
血液の色 鮮紅色(酸素豊富) 暗赤色(酸素乏しい)
発症 生理的または炎症 循環障害(心不全、血栓)
運動時の筋肉発赤、炎症部位 肺うっ血、肝うっ血

💡 覚え方

  • Hyperemia:active(能動的)に動脈血が来る → 赤くて温かい
  • Congestion:passive(受動的)に静脈血が滞る → 暗くて冷たい

(ChatGPT 5)

医学用語としてのmorbidityの意味

医学用語としての morbidity は、日常英語の「病気」「不健康」という漠然とした意味よりも、疫学や公衆衛生での専門的な定義を持っています。主な使われ方は次の通りです。


1. 基本的な意味

  • 疾患の存在・罹患状態
    • ある人や集団が病気や障害を持っている状態そのものを指します。
    • 例:Postoperative morbidity(術後合併症)=手術後に発生した病気や障害の状態。

2. 疫学的な指標としての意味

  • 罹患率(morbidity rate)
    • 一定期間内に、特定の集団でどれくらいの人が特定の病気にかかったかを示す割合。
    • 例:年間のインフルエンザ罹患率。
  • **有病率(prevalence)や発生率(incidence)**の総称的に「morbidity」と呼ぶこともあります。

3. 臨床医学での用法

  • 死亡(mortality)と対比して使う用語
    • morbidity → 生存はしているが、病気や障害がある状態。
    • mortality → 死亡。
  • 治療や手術の「成功率」を語るとき、死亡は防げても morbidity(合併症や後遺症)が残る場合がある、という意味でよく使います。

💡 例文

  • The new procedure reduced mortality but not morbidity.
    → 新しい手技は死亡率は下げたが、合併症発生率は下げなかった。
  • Morbidity associated with diabetes includes neuropathy and retinopathy.
    → 糖尿病に関連する罹患状態には、神経障害や網膜症が含まれる。

(ChatGPT 5)

頭部画像検査:頭部CTと頭部MRIの見方(読影)、両者の違いなど

MRIの原理

  1. MRIってどんな検査? | なるほど!MRIの仕組み 平成横浜病院 MRIでは、人体中にどこにでも分布している水分子を構成する水素原子の原子核(プロトン)の磁気を利用しています。特定の周波数の電波(ラジオ波)を体に照射すると陽子の方向は横に傾くように変化し、照射をやめると元の方向に戻っていきます。磁場の戻る時間は組織(骨や水、脂肪、がん細胞など)によって異なり、この戻る時間の差を画像化したものがMRIの画像となります。

MRIかCTか:両者の違い

  1. 絶対知っておくべき頭部CT・MRIの読影 1st Sedai webiner 2020.12.12 関⻄医科⼤学 放射線科 http://sedai.net/wordpress/wp-content/uploads/2020/12/055abdd7e4b4264a62e7fb14abf6a212.pdf
AI による概要

頭部CTと頭部MRIは、どちらも脳の検査に用いられますが、見えるものや得意分野が異なります。CTは骨や出血など硬い組織の観察に優れ、検査時間が短く緊急時にも対応しやすいです。一方、MRIは脳組織や血管など軟部組織の観察に優れ、より詳細な情報を得ることができます

CTとMRIの違いのまとめ

検査
CT
MRI
原理
X線
磁気と電波
被ばく
あり(放射線)
なし
検査時間
短い(数分程度)
長い(10分~20分程度)
描出できるもの
骨、出血、石灰化など
脳組織、血管、腫瘍、炎症など
得意分野
骨折、外傷、急性出血
脳梗塞、脳腫瘍、脳動脈瘤など
CTが優れている点:
  • 骨の観察:骨折や骨の異常を詳しく見ることができます.
  • 緊急時の対応:検査時間が短いため、緊急性の高い状況で迅速に診断できます.
  • 費用:一般的にMRIよりも費用が安価です.
MRIが優れている点:
  • 軟部組織の観察:脳の組織や血管、腫瘍などを詳細に観察できます.
  • 病変の早期発見:脳梗塞や脳腫瘍などの早期発見に役立ちます.
  • 被ばくがない:放射線を使用しないため、被ばくの心配がありません.
どちらの検査を選ぶべきか:
  • 緊急性が高い場合:CT検査が優先されます.
  • 詳細な情報が必要な場合:MRI検査が推奨されます.
  • 被ばくを避けたい場合:MRI検査が適しています.
その他:
  • MRIは、体内に金属がある場合(ペースメーカーなど)は撮影できないことがあります.
  • CTは、造影剤を使用しないと血管の状況がわかりにくい場合があります.
  • どちらの検査も、それぞれの特徴を理解した上で、医師の診断に基づいて選択することが重要です.

 

頭部検査画像の基本的な見方(読影)

頭部画像CT、MRI画像を見る上で押さえておきたい7つのレベル解説動画 #概要欄に無料講座あり。 画像診断チャンネル チャンネル登録者数 3.4万人

【看護師国家試験】 頭部CT・MRI 国試の部屋 チャンネル登録者数 1.11万人

  1. 脳梗塞の部位 https://midori-hp.or.jp/radiology-blog/web20201012/
  2. https://keyaki-nrc.com/blog/【脳ドック結果の疑問を解消】mri画像の種類(t1-t2-flair/

頭部MRIの見方

  1. 頭部MRIを自信を持ってプレゼンする7 Rules 山本大介 医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院 解説動画リンクあり。みんなの脳神経内科Ver.2 2024/4/17 著者
  2. 病気が見える 脳・神経 頭部MRI 画面上の部位をタップすると解剖学的な名称が表示されるすぐれもの。ページ下のスライダーで、観察する位置の高さを変更できます。
  3. 頭部検査の結果の見方 東京メディカルクリニック 画像検査センター

頭部MRA(脳の血管)MR angiography

MRA(Magnetic Resonance Angiography)が「脳の血管だけ浮き出して見える」理由は、MRI画像全体から血流のある部分だけを“抜き出して”表示する特殊な撮像法を使っているからです。


1. 基本原理

MRAはMRIの一種ですが、血液が動いていること(flow)を信号として利用します。

  • 通常のMRIは静止している組織(水や脂肪など)からの信号を拾います。
  • MRAでは「流れている血液」と「止まっている周囲の組織」とで信号の出方が違うことを利用して、血管だけを目立たせます。

2. 方法の種類と仕組み

代表的なMRAには2種類あります。

方法 仕組み 特徴
TOF法(Time-of-Flight) 同じ断面を繰り返し励起すると静止組織は信号が飽和して暗くなるが、新しく流れ込む血液はまだ飽和していないため明るく写る 頭部MRAでよく使う。造影剤不要。
PC法(Phase Contrast) 血流による位相の変化を計測して画像化 流速や流向も計測できる。

3. 他の部分はどうなっているのか?

撮影した時点では周囲の脳実質や骨も信号を持っていますが、

  • 静止組織はTOF法では信号を飽和させて暗くしてしまう
  • 画像処理(MIP: Maximum Intensity Projection)で最も明るい画素だけを残す

この処理によって、血流のある部分(血管)だけが白く残り、その他は黒背景のように見えるのです。


つまり、脳の他の部分は「写ってない」のではなく、意図的に信号を抑えて見えなくしているのです。


MRIとMRAは“別の撮像シーケンス”として順番に撮っていることが多いです。
つまり、1回の検査枠の中で

  1. 通常のMRI(T1/T2など)
  2. MRA(TOFやPCなど)
    …と別々に撮像します。

1. なぜ別になるのか?

  • 通常のMRIは静止している組織の信号(T1、T2、プロトン密度など)を描出します。
  • MRAは血流を強調するため、静止組織はむしろ暗くしてしまう特殊な設定にします。
  • 両者は撮像条件(シーケンス、パラメータ、撮影時間)がかなり違うため、1回の撮影で両方を同時に満足させることは基本的にできません。

2. 実際の検査の流れ(例:頭部)

  1. 通常MRI:T1強調像、T2強調像、FLAIRなどで脳実質・病変を確認
  2. MRA:TOF法などで血管像を撮影
  3. 必要に応じて造影MRIや造影MRAも追加

検査中は同じMRI装置・同じ寝台上で行うので、患者さんから見ると「連続してやっている」感じですが、機械の中では別モードで動いています。


3. 例外

ごく最近の一部技術では同時取得(Simultaneous Multi-Contrastや4D-MRAなど)も研究されていますが、臨床ルーチンではまだ少数派で、ほとんどは別撮りです。


もしご希望なら、MRI検査での「通常画像→MRA画像」への切り替えの流れ図を作って、患者さんにもわかる説明用にできます。
そうすると「同じ検査時間の中で別々に撮ってます」が直感的に理解できると思います。

(ChatGPT 5)

あくまで下から上に流れる血流を画像化するので、乱流といったくるくる回っているような血流がある所や、横方向に流れるものに対してMRAは弱い

https://xn--o1qq22cjlllou16giuj.jp/archives/38710

頭部MRA(脳の血管)の解剖の基本!ポイントを動画付きで解説!

  1. 血管周囲腔(Perivascular space)とは? https://xn--o1qq22cjlllou16giuj.jp/archives/2899
  2. 脳血管ドックで何がわかるの? ~MRI検査の役割~ 東京大学医学部附属病院 予防医学センター
  3. 脳梗塞のあとが見られます さいとう内科・循環器クリニック

 

頭部CTの見方

【医療系学生】初心者向き頭部CT 1. 超基本 国試の部屋 チャンネル登録者数 1.11万人

 

脳の萎縮

  1. 若くても「脳が萎縮する人」と年を取っても「脳が若い人」、一発でわかる「見た目の違い」とは? 瀧 靖之: 脳科学者   笹井恵里子: ノンフィクション作家、ジャーナリスト 健康News&Analysis 2025年1月29日 5:58 会員限定 https://diamond.jp/articles/-/358269

副鼻腔炎

  1. 副鼻腔炎のMRI/CTでの解剖、症状、治療について解説 勝川脳神経クリニック

 

MRI検査と身につけている金属

MRI ( Magnetic Resonance Imaging : 磁気共鳴画像 ) 検査は、強力な磁力を持った機械の中に入り、頭や体の断面画像や血管の画像を撮る検査です。 金属(磁石に付くもの)を持ち込むと画像が乱れて検査に支障が出るだけでなく、MRI装置の磁力で引っ張られて物が飛んだり、MRI装置本体に物が吸着してしまうため大変危険です。https://www.ssn-hp.jp/cms/department/ns8lmp00000007yq.html

動脈瘤治療で金属コイルがあるとMRIは禁忌?

AI による概要

脳動脈瘤治療で金属コイルがあると、必ずしもMRIが禁忌とは限りません多くの場合は、現在使用されているコイルは白金(プラチナ)製で、MRI検査による影響は少ないとされています。しかし、過去にステンレス製のクリップなどが使用されていた場合や、材質が不明な場合は、MRI検査を受ける前に必ず担当医に相談し、材質を確認することが重要です。

詳細:
  • 現在のコイル:

    脳動脈瘤のコイル塞栓術で使用されるコイルは、主に白金(プラチナ)製です。この素材は磁性を持たないため、MRI検査による影響は少ないとされています。

  • 過去のクリップ:

    1990年代以前に脳動脈瘤の手術で使われたクリップには、ステンレススチールなどの磁性を持つ金属が使用されていた場合があります。これらのクリップは、MRI検査によって発熱や移動、破損の可能性があるため、禁忌となる場合があります。

  • 材質の確認:

    過去に手術を受けた病院で、使用された金属の種類や材質を確認することが推奨されます。

  • MRI検査の可否:

    担当医は、患者の状況や使用された金属の種類を考慮して、MRI検査の可否を判断します。

  • 安全対策:

    MRI検査を受ける際は、金属類を外す必要があります。また、磁気の影響を受ける可能性のある機器(ペースメーカーなど)は、事前に医師に相談する必要があります。

まとめ:
脳動脈瘤治療で金属コイルがあると、MRI検査ができない場合もありますが、多くの場合は問題ありません。しかし、過去の手術で使用された金属の種類によっては、MRI検査が禁忌となる場合もあるため、必ず担当医に相談し、材質を確認することが重要です。

MRI検査時の音のうるささについて

知人が頭部MRIを受けたときに、すさまじい騒音だったのに、耳栓をもらえなかったと怒ってました。他の病院だと耳栓をくれるのだそう。耳栓をくれない病院って、ひどいですね。

自分は受けたことがないのでわかりませんが、YOUTUBEにMRIの音のうるささが紹介されていました。

MRIの音 Hiro TV チャンネル登録者数 4220人

はい、ほとんどの病院や検査センターではMRI検査のとき必ず耳栓かヘッドホンを渡してくれます。


理由

  • MRI装置は撮像中に**「ガガガガッ」「ドンドンドン」**といった大きな騒音を出します。
  • 音の正体は、強力な磁場を急速に切り替えるときに勾配コイルが物理的に振動して発生する衝撃音です。
  • 音量は部位や装置によりますが、**80〜100デシベル(電車のガード下くらい)**になることもあります。
  • 長時間聞くと耳に負担がかかるため、防音対策として耳栓やイヤーマフが必要です。

実際の対応

  • 耳栓(スポンジタイプが多い)を渡される
  • 施設によっては音楽付きヘッドホンイヤーマフ型の防音カバーを使う
  • 小児では騒音対策と安心感のため、ヘッドホンから音楽や保護者の声を流すことも

ちなみに、MRAだけでも音は出ますが、頭部MRI全体で30分前後装置の中に入ることが多いので、耳栓はほぼ必須です。

(ChatGPT 5)

 

MRAの原理(詳細)


1. 基礎的枠組み

MRAはMRIの特殊な撮像法であり、動いているスピン(血流)と静止しているスピン(組織)で信号挙動が異なることを利用して血管像を抽出します。
原理的には以下の二系統に分けられます:

  1. 非造影MRA
    • TOF法(Time-of-Flight)
    • PC法(Phase Contrast)
  2. 造影MRA
    • Gd造影剤でT1短縮 → 高SNRの血流信号抽出

今回は特に臨床で多い非造影MRA(TOF/PC)を詳述します。


2. TOF法(Time-of-Flight)の原理

2.1 基本アイデア

MRIでは励起RFパルスを繰り返すと、静止組織の縦磁化は繰り返し抑えられて定常状態(steady state)に達し、信号が飽和して減衰します。
一方で、血液のように新たに撮像スライスへ流入するスピンは、それまでRF照射を受けていないため、縦磁化がほぼ

M0M_0

に回復した状態でスライスに入ってきます。
→ その結果、流入スピンは高い信号強度を持ち、背景組織より明るく描出されます。


2.2 数式モデル

RFパルス間隔

TRTR

と縦緩和時間

T1T_1

の関係で定常状態の縦磁化は

Mz,ss=M01−e−TR/T11−cos⁡α⋅e−TR/T1M_{z, \mathrm{ss}} = M_0 \frac{1 – e^{-TR/T_1}}{1 – \cos\alpha \cdot e^{-TR/T_1}}

 

  • 静止組織:繰り返し照射 →
    Mz,ssM_{z,\mathrm{ss}}
     

    が低い(信号暗くなる)

  • 流入血液:前のRF照射を受けていない →
    Mz≈M0M_z \approx M_0
     

    (信号明るい)


2.3 実装上の工夫

  • 短TR & 大きめフリップ角(例:TR ≈ 20–40 ms, α ≈ 20–30°)で背景飽和を強める
  • スラブ選択:頭頸部では流入方向(頸動脈→脳)に合わせてRF照射スラブを配置
  • **MIP(Maximum Intensity Projection)**で高信号ピクセル(血流)だけを2D投影し、血管像として再構成

2.4 制約

  • 流速が遅い(静脈や狭窄遠位部)と流入効果が弱く描出不良
  • 乱流・層流の崩れ → 位相分散で信号低下
  • 血流方向依存性(スラブ面に平行な流れは描出されにくい)

3. PC法(Phase Contrast)の原理

3.1 基本アイデア

MR信号の位相は**スピンの位置変化(速度)**に比例して変化します。
勾配磁場パルスを対称に印加すると、静止スピンの位相変化は相殺されますが、動いているスピンは完全には相殺されず、速度に比例した位相シフトが残ります。


3.2 数式モデル

速度

vv

と印加勾配のモーメント

m1m_1

の関係:

ϕ=γ⋅m1⋅v\phi = \gamma \cdot m_1 \cdot v

 


  • γ\gamma
     

    :磁気回転比


  • m1m_1
     

    :1次モーメント(勾配強度×時間²の積)


3.3 実装

  • 正負の速度エンコード勾配(VENC)をかけた2つの画像を撮影し、位相差を取る
  • VENCは最大速度に合わせて設定(例:頭蓋内動脈では 80–120 cm/s)
  • 位相差マップから血管構造を抽出
  • 流速や流量解析も可能(4D flow MRIでは時相も追加)

3.4 制約

  • 撮像時間が長くなる(位相エンコード方向×VENC条件)
  • 位相エイリアシング(設定VENCより高速流で折り返し)
  • ノイズや呼吸・拍動性の動きに敏感

4. 造影MRAの原理(簡単に)

  • Gd造影剤(パラ磁性)で血液のT1緩和時間を短縮 → 高信号化
  • ダイナミック撮像で動脈相をタイミング良く捕捉
  • 高速3D GREシーケンスで全身血管撮影可能

5. MIP処理の役割

いずれの方法も得られるのは3Dボリュームデータ
これを最大値投影(Maximum Intensity Projection)で2D表示すると、最も信号強度が高い血管構造が“浮き出す”ように見える。
この段階で脳実質や骨は低信号として沈み、血管のみ強調される。


6. まとめ図(模式)

TOF法:
  短TR・大フリップ角 → 静止組織飽和
  ↓
  新規流入血液は高M_z → 高信号 → MIPで血管像

PC法:
  対称勾配ペアで位相差測定
  ↓
  動スピンのみ位相残存
  ↓
  位相差画像 → 血流構造抽出

(ChatGPT 5)

唾液腺とは?どこのある?

唾液

成人が1日に分泌する唾液の量は1~1.5リットルだそう。唾液とは、もちろん、日常語でいう「つば」のことです。

  1. https://158town-dent.jp/eventa/item.cgi?pro&141

唾液腺

唾液腺 salivary glandsの種類は、3つの「大唾液腺」と、口の中全体に存在する「小唾液腺」に分けられます。大唾液腺は、耳の下にある「耳下腺」、顎の下にある「顎下腺」、そして舌の下にある「舌下腺」です。唾液腺の中でもっとも大きなものは、耳下腺です。小唾液腺は、唇、頬、口蓋、舌など、口の中の様々な場所に存在します。

大唾液腺の位置:

耳下腺 parotid glands :耳の前下方、顎関節の前後に位置します。

顎下腺 glandula submandibularis:下顎の内側に左右一対あり、顎の下から前方へ広がる位置にあります。

舌下腺 glandula sublimgualis:舌の下、口腔底に位置します。小唾液腺の位置:口唇、頬、口蓋、舌など、口腔粘膜の様々な場所に存在します。

  1. グーグル検索結果 AIによる概要
  2. https://www.msdmanuals.com/ja-jp/home/19-耳-鼻-のどの病気/口とのどの病気/唾液腺の病気

唾液腺はどこにある?自分で確認できるか

唾液腺は、口の中やその周辺に位置しており、外から直接見える場所にはありません。しかし、唾液腺の出口や、唾液腺があるおおよその場所を触ったり、確認したりすることはできます。

耳下腺:耳の前下方に位置し、耳の下あたりを指で押すと、唾液が出てくるのを感じることがあります。

顎下腺:下あごの骨の内側エラの部分と正中の間でやや後ろ寄りにあります。下あごの骨の内側の軟らかい部分を触ると、コリコリとした感触で確認できます。

舌下腺:下あごの先端と舌の付け根の間、舌の裏側に位置します。舌を思い切り前に出すと、舌の付け根のあたりに触れることができます。

小唾液腺:口腔内の粘膜、特に唇の内側や頬の内側に、米粒大のものが散らばっています。舌で触ると、ざらざらとした感触で確認できる場合があります。唾液腺は、直接目で見えるものではありませんが、触ったり、唾液の出る場所を確認したりすることで、その存在を感じることができます。

  1. グーグル検索結果 AIによる概要

唾液線から伸びた導管の出口の位置

唾液腺は、「腺」なので線の本体から「導管」が伸びていて、腺の出口は本体とは別の場所にあります。舌下腺は、舌を上にあげた時にヒダが見えますが、そのあたりから分泌されます。顎下腺の導管は舌下腺管と融合して同じ部位より分泌されます。耳下腺からの唾液は、上顎の大臼歯あたりの頬側の壁の粘膜より分泌されます。

  1. 参考 https://hikari-dc-yamatedai.net/blog/?p=187
  2. 唾液腺炎 https://www.saiseikai.or.jp/medical/disease/sialoadenitis/
  3. https://www.msdmanuals.com/ja-jp/home/19-耳-鼻-のどの病気/口とのどの病気/唾液腺の病気

唾液腺がん

  1. 唾液腺がんについての知識 がん研 有明病院 https://www.jfcr.or.jp/hospital/cancer/type/headneck/salivary.html

ヨウ素デンプン反応

デンプンにヨウ素を加えると、紫色になります。デンプン液にだ液を加え、2~3分おくと、デンプンはだ液のアミラーゼで分解されてなくなってしまいます。これにヨウ素を加えても紫色になりません。https://ppd.jsf.or.jp/jikken/jikken/22/howto01.html

  1. https://science.005net.com/yoten/2_shoka.php?jkn=daeki

 

血液検査でわかる腎臓の機能の異常:クレアチニン、eGFRなど

はい、通常の血液検査でも腎機能をある程度評価できます。
代表的なのがご質問の クレアチニン(Cr) と、そこから計算される 推算糸球体濾過量(eGFR) です。


1. クレアチニン(Creatinine)

  • 何を見ているか:筋肉の代謝産物で、腎臓(糸球体)からほぼ全てが排泄されます。
  • 意味:血中クレアチニン値が高い=腎臓が老廃物を十分に排泄できていない可能性。
  • 注意点
    • 筋肉量の多い人はもともと高めになる(逆に高齢者ややせ型は低めに出やすい)。
    • ある程度腎機能が低下するまで数値に変化が出にくい。

2. eGFR(estimated Glomerular Filtration Rate)

  • 何を見ているか:血清クレアチニン値・年齢・性別などから計算した腎臓のろ過能力(糸球体濾過量)。
  • 単位:mL/min/1.73㎡(体表面積あたりの1分間のろ過量)
  • 目安
    • 90以上:正常
    • 60〜89:軽度低下(高齢では正常範囲のことも)
    • 30〜59:中等度低下
    • 15〜29:高度低下
    • 15未満:腎不全(透析導入の目安)

3. 他の腎機能関連項目(血液検査)

  • BUN(血中尿素窒素):腎臓で排泄される老廃物の一つ。脱水や高蛋白食でも上がるため単独では判定しにくい。
  • 電解質(Na, K, Cl):腎機能障害があるとバランスが崩れることがある。
  • 尿酸:腎臓から排泄されるため、腎機能低下で上昇することも。

4. 限界

  • 血液検査だけでは腎臓の初期の軽い障害は見逃すことがあります。
  • そのため**尿検査(尿タンパク、尿沈渣)**と合わせて評価するのが基本です。
  • 腎疾患ガイドラインでも「血液検査+尿検査」での総合判断が推奨されています。

(ChatGPT 5)

クレアチニン(creatinine)とクレアチン(creatine)は、名前が似ていますが、筋肉での代謝の流れの中でつながっている別の物質です。


1. クレアチン(Creatine)

  • 役割:筋肉でのエネルギー供給に関与
    • クレアチンはリン酸と結合して クレアチンリン酸(phosphocreatine) になります。
    • これがATPを再生する“即効型エネルギー貯蔵庫”として働きます。
  • 由来:肝臓や腎臓でアミノ酸(アルギニン・グリシン・メチオニン)から合成され、血液を通じて筋肉へ運ばれます。

2. クレアチニン(Creatinine)

  • 役割:ほぼ「役割のない老廃物」
    • 筋肉内でクレアチンやクレアチンリン酸が自然分解されてできる最終産物。
    • 体内で再利用されず、腎臓から尿中に排泄されます。
  • 特徴
    • 生成量は主に筋肉量に比例してほぼ一定。
    • 腎臓のろ過機能が低下すると血中濃度が上昇。

3. 関係のまとめ(流れ図)

アミノ酸(Arg, Gly, Met)
       ↓  肝臓・腎臓で合成
クレアチン(Creatine)
       ↓  筋肉でリン酸化
クレアチンリン酸(Phosphocreatine)
       ↓  自然分解
クレアチニン(Creatinine)
       ↓  腎臓で排泄
尿

つまり、

  • クレアチン=筋肉のエネルギー源
  • クレアチニン=その使い終わった後の“燃えカス”

で、腎機能検査で使うのは後者のクレアチニンです。


(ChatGPT 5)