T2強調画像 白黒を読む基本

T2強調画像(T2WI)とは、MRIで水分の多い部分を明るく捉え、病変や臓器の内部構造を調べる基本の画像です。研修医のハジメくんと一緒に、白く・黒く写るもの、T1との見分け方、出血の時期による違いを症例で整理します。

先に結論

  1. T2強調画像は水・浮腫が明るく見え、病変の場所や広がりを探しやすい画像です。高信号だけで病名は決まりません。
  2. T1との違いはまず髄液の白黒で確認します。ただし髄液が黒い画像には、T1だけでなくFLAIRもあります。
  3. 低信号は線維・筋成分、出血の一部の時期、ヘモジデリンなど。黒いから出血、黒いから急性期とは言い切れません。

目的から読む: T2強調画像とは / T1との違い / 高信号 / 低信号 / 内部構造 / 脳出血 / FLAIR・T2*

T2強調画像(T2WI)とは?水分の多い部分が白い画像

T2強調画像は、組織ごとのT2緩和の違いを明るさの差として強調した画像です。白く見えることを高信号、黒く見えることを低信号と呼びます。

ハジメハジメ(研修医)
T2強調画像で白いところは、全部病変と考えてよいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
まず正常でも白い場所かを考えましょう。脳室や脳溝の中身はどう見えますか?
ハジメハジメ(研修医)
髄液も白いですね。白いところを探すだけでは、病変と区別できないんですね。

水分の多い組織では、T2緩和に伴う信号の減衰が比較的ゆっくりです。T2強調画像はこの差を利用するため、脳脊髄液・尿・嚢胞の内容液や、浮腫の多くが高信号になります。

ただし、画像の明るさは撮像条件などでも変わります。T2強調画像の白黒は、同じ画像内の組織と比べて読むのが基本です。

図1 水が明るく残るしくみ T2強調画像では、水分の多い組織は信号がゆっくり減るため明るく見えます。明るさは撮像条件にも左右され、水分量そのものの測定ではありません。
図1 水が明るく残るしくみ T2強調画像では、水分の多い組織は信号がゆっくり減るため明るく見えます。明るさは撮像条件にも左右され、水分量そのものの測定ではありません。

緩和時間を数値として調べる画像については、MRIの定量値(T1・T2マッピング)で、強調画像との違いや基準値の考え方を確認できます。

T1強調画像とT2強調画像の違い・見分け方

通常のT1・T2強調画像を比べると、水はT1で暗く、T2で明るく見えます。脳室の髄液や膀胱の尿が、見分けるときの目印です。

写るもの・役割 T1強調画像 T2強調画像
水(髄液・尿・単純な嚢胞液) 低信号 高信号
脂肪(脂肪抑制なし) 高信号 比較的明るいことがある。高速スピンエコー法では明るくなりやすい
浮腫・炎症 低信号寄りになることが多い 高信号になることが多い
脳の灰白質と白質 白質のほうが明るい 灰白質のほうが明るい
筋肉・線維成分 中間〜低信号 低信号になりやすい
空気・皮質骨・石灰化 低信号が基本。石灰化は成分などにより例外あり 低信号が基本。石灰化は成分などにより例外あり
得意なこと 形・解剖、脂肪や一部の出血の確認、造影前後の比較 病変の拾い上げ、水分の広がり、臓器の層構造の確認
ハジメハジメ(研修医)
では、髄液が黒ければT1強調画像ですね?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
FLAIRでも黒くなりますよ。髄液だけでなく、灰白質と白質の明るさや画像名も確かめます。
図2 T1とT2で変わる脳の白黒 同じ高さの脳でも、T1では髄液が暗く、T2では明るく見えます。灰白質と白質の明るさの関係も逆になるため、両方を合わせて見分けます。
図2 T1とT2で変わる脳の白黒 同じ高さの脳でも、T1では髄液が暗く、T2では明るく見えます。灰白質と白質の明るさの関係も逆になるため、両方を合わせて見分けます。

脂肪の明るさだけでT1とT2を決めないことも大切です。脂肪抑制の有無や撮像法で見え方が変わるためです。

脳室・灰白質・白質がどこにあるか迷ったら、頭部MRIの解剖で、横断像の高さごとの目印とT1・T2・FLAIRの見え方を確認できます。

T2強調画像で高信号になるもの:浮腫・嚢胞・液体貯留

正常の水分と区別し、普段は暗い組織に高信号が広がっていないかを見ます。多くの病変に伴う浮腫は、病変を見つける手がかりになります。

浮腫・炎症、嚢胞、液体貯留、多くの腫瘍はT2高信号の候補です。ただし、高信号は病名ではなく、場所・形・他の画像と合わせて意味を考える所見です。病変のすべてが浮腫を伴うわけでもありません。

症例:70歳代男性、スクリーニングで見つかったくも膜嚢胞

左前頭部に髄液と同様の高信号を認めるT2強調画像:くも膜嚢胞の症例

左前頭部に、脳脊髄液に似た高信号の、境界のはっきりした領域があり、頭蓋骨を圧排する所見を伴っています。くも膜嚢胞として提示された症例です。T2で髄液と同じ明るさになることは、液体を含む病変を疑う手がかりです。

症例:50歳代男性、肺癌患者の脳浮腫

右大脳半球の皮質下から深部白質に高信号が広がるT2強調画像

右大脳半球の皮質下から深部白質にかけて、左側より明らかに広い高信号を認めます。肺癌の病歴と合わせ、脳転移に伴う浮腫を候補に考えます。

矢印で腫瘍が疑われる部分を示したT2強調画像:周囲に広い高信号

矢印の部位には腫瘍の存在が疑われ、その周囲に浮腫性変化が広がっています。高信号の全体が腫瘍本体とは限りません。T2だけで腫瘍の範囲を決めず、造影画像などを合わせて評価します。

ハジメハジメ(研修医)
T2で白い範囲を、そのまま腫瘍の大きさとして測ってしまいそうです。
ごろ〜ごろ〜(指導医)
周りの浮腫も白く見えますね。腫瘍本体と周囲の変化を分けて考えるのがポイントです。
図3 嚢胞と浮腫の広がり方 嚢胞は境界のはっきりした液体のたまり、浮腫は組織の中に広がる水分です。同じT2高信号でも、場所と輪郭を追うと見え方の違いがわかります。
図3 嚢胞と浮腫の広がり方 嚢胞は境界のはっきりした液体のたまり、浮腫は組織の中に広がる水分です。同じT2高信号でも、場所と輪郭を追うと見え方の違いがわかります。

T2強調画像で低信号になるもの:出血だけではない

線維・筋成分、血液の分解産物、空気・骨、速い血流などが低信号の候補です。まず、それが臓器の中なのか、血管なのか、病変の縁なのかを確認します。

低信号の候補 見るポイント
線維成分に富む病変 卵巣線維腫など。組織の成分を推定する手がかり
平滑筋成分の多い病変 脂肪の少ない腎血管筋脂肪腫(AML)など。T2低信号だけで確定しない
出血・ヘモジデリンなど 出血の時期と撮像法で変化。T1やT2*、CT、過去画像と比較
空気・皮質骨・石灰化 低信号だけでは区別しにくい。位置関係やCTを合わせる
速い血流 血管の走行に沿って暗く抜けるflow voidが見られることがある

脂肪の少ない腎血管筋脂肪腫では、平滑筋に富む成分を背景にT2低信号を示すことがあります(Jinzaki 1997)。T2低信号は成分を考える手がかりで、良性・悪性を分ける所見ではありません。

ハジメハジメ(研修医)
T2低信号の丸いところは、まず血腫と考えていました。
ごろ〜ごろ〜(指導医)
黒い理由は一つではありません。臓器と位置が違えば、候補も変わりますよ。
図4 流れる血液が暗く見える理由 血管内が暗く抜ける所見は、速い血流によることがあります。撮像中に血液が断面の外へ移動すると信号を受け取りにくくなる、というしくみです。
図4 流れる血液が暗く見える理由 血管内が暗く抜ける所見は、速い血流によることがあります。撮像中に血液が断面の外へ移動すると信号を受け取りにくくなる、というしくみです。

T2強調画像は臓器の内部構造にも役立つ

T2強調画像は病変を探すだけでなく、前立腺・子宮・膀胱などの内部の境目や層構造を読むときにも役立ちます。

水分や組織成分による明るさの差が、臓器の中の目印になります。たとえば子宮では、内膜、接合帯、その外側の筋層の違いに注目します。

脳でも灰白質・白質・髄液の違いから内部構造を読み取れます。「T1は外形だけ、T2は内部だけ」と分けず、両方で解剖と病変を確かめます。

図5 T2で見る子宮の層構造 子宮のT2強調画像では、明るい内膜と暗い接合帯、その外側の筋層の境目を探します。水分の違いは病変だけでなく、正常な内部構造の目印にもなります。
図5 T2で見る子宮の層構造 子宮のT2強調画像では、明るい内膜と暗い接合帯、その外側の筋層の境目を探します。水分の違いは病変だけでなく、正常な内部構造の目印にもなります。

脳出血はT2でどう見える?時期による信号変化

血腫は成分の変化により、T2で明るい時期と暗い時期があります。低信号だけで発症時期を決めず、T1・CT・臨床経過を合わせます。

ハジメハジメ(研修医)
T2で黒い血腫なら、急性期の脳出血と言ってよいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
慢性期にも暗い縁が残ります。内部の信号と、ほかの画像も比べてみましょう。

出血の時期とT1・T2の基本パターン

赤血球内のヘモグロビンが変化し、やがて赤血球が壊れると、信号の組み合わせも変わります。下の表は典型的な傾向であり、日数を厳密に決める基準ではありません(Bradley 1993、Parizel 2001)。急性期の目安は1〜3日ですが、撮像法や磁場強度、血腫の条件によって見え方は変わります。

時期 主な成分 T1強調画像 T2強調画像
超急性期 赤血球内のオキシヘモグロビン 等〜低信号 高信号
急性期 赤血球内のデオキシヘモグロビン 等〜低信号 低信号
亜急性期早期 細胞内メトヘモグロビン 高信号 低信号
亜急性期後期 細胞外メトヘモグロビン 高信号 高信号
慢性期 辺縁にヘモジデリン・フェリチンなど 内部の状態で異なる 辺縁に低信号。内部は液化した部分が高信号となることがある

したがって、T2低信号は急性期、亜急性期早期、慢性期の辺縁のいずれでも見られます(Bradley 1993)。同じ低信号でも、内部全体が暗いのか、周りに縁として残るのかを区別します。

図6 赤血球の内外で変わる信号 血液の成分が変わるだけでなく、赤血球が壊れる前後でもT2の見え方は変わります。メトヘモグロビンが細胞内にある時期と細胞外に出た時期の違いです。
図6 赤血球の内外で変わる信号 血液の成分が変わるだけでなく、赤血球が壊れる前後でもT2の見え方は変わります。メトヘモグロビンが細胞内にある時期と細胞外に出た時期の違いです。

症例:70歳代男性、右小脳出血

右小脳半球に内部および周辺の低信号を認めるT2強調画像

右小脳半球に、周辺だけでなく内部も低信号の領域を認めます。急性期の血腫と矛盾しない所見ですが、T2単独で日数は確定できません。

MRIの3日後のCT:右小脳半球に高吸収の血腫

小脳出血と診断された3日後のCTでは、対応する右小脳に高吸収の血腫を認めます。MRIと同じ場所を確認することで、低信号が出血を反映していることを裏づけられます。

症例:50歳代男性、左被殻出血の跡

左被殻にスリット状の高信号と周囲の低信号の縁を認めるT2強調画像

左被殻に、スリット状の高信号と、その周囲の暗い縁を認めます。辺縁のヘモジデリン沈着を伴う、陳旧性の脳出血を考える所見です。

現在のMRIより半年前のCT:左被殻に高吸収の血腫

半年前のCTには、同じ左被殻に高吸収の血腫があります。発症時の血腫が収縮し、半年後に低信号の縁を残したという経過として理解できます。

図7 急性期の血腫と出血の跡 急性期の血腫は内部が暗く、慢性期の出血の跡は周辺に暗い縁を残すことがあります。どちらも低信号を含むため、T1やCTと経過も合わせて読みます。
図7 急性期の血腫と出血の跡 急性期の血腫は内部が暗く、慢性期の出血の跡は周辺に暗い縁を残すことがあります。どちらも低信号を含むため、T1やCTと経過も合わせて読みます。
根拠(もう少し詳しく):撮像法で出血の見え方が変わる理由

血液成分による磁化率効果は、局所の磁場を乱して信号を低下させます。高磁場装置やグラディエントエコー法では目立ちやすく、高速スピンエコー法では弱まります(Bradley 1993)。T2強調画像とT2*強調画像の見え方が同じでない理由の一つです。

MRIは超急性期出血の検出でもCTと同等以上の感度、亜急性期・慢性期ではCTより優れるとする総説があります。ただし、これは適切な撮像法を組み合わせたMRIの評価で、T2強調画像単独の性能ではありません(Kidwell・Wintermark 2008)。

血腫の信号には、時期に加え撮像法・磁場強度、血腫の大きさや位置なども関係します。画像だけの時期推定には幅があることを前提に読みます(Parizel 2001)。

T2・FLAIR・T2*強調画像の違い

FLAIRは髄液を暗くして病変を見やすくし、T2*は出血成分などの磁化率効果に敏感な画像です。T2に似た名前でも、何を目立たせるかが違います。

画像 主な特徴 読むときの注意
T2強調画像 髄液や水分の多い部分が明るい 高信号だけで病名や腫瘍の範囲を決めない
FLAIR(フレア) T2の性質を生かし、髄液の信号を抑える 髄液が黒くてもT1とは限らない。髄液に接する病変を見やすくする
T2*(ティーツースター)強調画像 グラディエントエコー法。ヘモジデリンなどが暗く目立つ 磁化率の影響が強い。暗い所見がすべて出血とは限らない
ハジメハジメ(研修医)
T2*のほうが出血に敏感なら、T2の代わりに使えばよいのでしょうか?
マサマサ(技師)
ぼくは別の手がかりとして見ますね。水分を見るT2と、出血成分を探すT2*を合わせます。

撮る側からは、画像名と脂肪抑制の有無も一緒に確認してほしいところです。同じT2系でも撮像条件が違えば見え方が変わり、異なる検査間の明るさをそのまま比べることはできません。

よくある勘違い

高信号・低信号は、病名を決める答えではなく、次に何を確かめるかの手がかりです。

Q. T2高信号なら病気ですか?

いいえ。髄液や尿も正常で高信号です。正常の水分か、組織内の異常な高信号かを区別し、場所・形・他の撮像法を合わせて判断します。

Q. 髄液が黒ければT1強調画像ですか?

FLAIRでも髄液は暗くなります。灰白質・白質の関係と、シリーズ名を合わせて確認します。

Q. T2低信号なら急性期の出血ですか?

低信号には線維・筋成分、血流、骨などもあります。出血でも慢性期に暗い縁が残ります。T1・T2*・CT・臨床経過を合わせて判断します。

今日のまとめ

  1. T2は水分の多い部分を明るく捉え、病変と臓器の内部構造を見る画像です。
  2. T1と比べて髄液の白黒を確認します。FLAIRや脂肪抑制の有無も確認し、一つの目印だけで決めないようにします。
  3. 出血は時期によって明暗が変わります。T2の低信号だけで病名や出血時期を決めないのがポイントです。

参考文献

出血の信号変化と撮像条件は以下の総説、脂肪の少ないAMLの記述はJinzakiらの報告に基づきます。

  1. Bradley WG. MR appearance of hemorrhage in the brain. Radiology. 1993;189(1):15-26. PubMed
  2. Jinzaki M, Tanimoto A, Narimatsu Y, et al. Angiomyolipoma: imaging findings in lesions with minimal fat. Radiology. 1997;205(2):497-502. PubMed
  3. Kidwell CS, Wintermark M. Imaging of intracranial haemorrhage. Lancet Neurol. 2008;7(3):256-67. PubMed
  4. Parizel PM, Makkat S, Van Miert E, et al. Intracranial hemorrhage: principles of CT and MRI interpretation. Eur Radiol. 2001;11(9):1770-83. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。

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