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先に結論：VSRADを使った認知症の画像診断

  • VSRADは、頭部MRIの3D画像から海馬・嗅内皮質など内側側頭部の萎縮を健常者データと比べてZスコアで示すソフトで、アルツハイマー型認知症の早期診断の補助に使われます。Zスコアが2を超えると萎縮が強いと判断します
  • 解析結果レポートにはVOI内萎縮度(平均Zスコア)・VOI内萎縮領域の割合・全脳萎縮領域の割合・萎縮比の4つが出ます。VOI内萎縮度は0〜1ほぼ萎縮なし、1〜2軽度、2〜3中等度、3超高度が目安です
  • VSRAD advance 2では背側脳幹と内側側頭部の萎縮比が加わり、レビー小体型認知症との鑑別を考える参考指標として使えます
  • ただしZスコアだけで診断はできません。内側側頭部は前頭側頭型認知症・嗜銀顆粒性認知症・血管性認知症などでも萎縮し、逆に65歳未満の若年性アルツハイマー型では頭頂葉の萎縮が目立ち海馬の萎縮が軽いことがあります
  • そのため脳全体の萎縮パターン・症状・神経心理検査、必要に応じて脳血流SPECT・アミロイドPETなどと合わせて判断します

VSRAD：voxel-based specific regional analysis system for Alzheimer’s Diseaseとは？

アルツハイマー病は、嗅内皮質や海馬の選択的な灰白質容積の減少を捉えることにより早期診断が可能です。

しかし視覚的にそれらの容積の減少を捉えるのは、よほど進行しているものでないと非常に難しいです。

そこで、VSRADの登場です。コンピュータを用いた統計画像処理をしてくれて、そこから算出された正常データベースと比較した内側側頭部のZ scoreというものは、側頭部容積と良好な相関を示します。

また、VSRAD advanceでは、灰白質のみならず、白質の萎縮も評価可能であり、背側脳幹の萎縮をあわせてみることでレビー小体型認知症との鑑別の参考にも使われます(Yamamoto 2025)。

ならば、そのZ scoreを見て、何点以上なら、アルツハイマーと簡単に診断できますね。

ところがそうもいきません。VSRADを使用するにあたっては以下の点に注意しなければなりません。

VSRADを使用するにあたっての注意点

①VSRADの結果のみでアルツハイマー病の診断はできない。神経心理学的検査などとともに総合的に判断する必要がある。2024年のAlzheimer’s Association改訂基準では、抗アミロイドβ治療の登場とバイオマーカーによる生体内診断が可能になったことを踏まえ、診断と病期分類が見直された。VSRADで捉える内側側頭部の萎縮はアルツハイマー病に特異的ではないため、アミロイドPETなどのバイオマーカーと組み合わせて解釈する。

②内側側頭部の萎縮を来たす疾患には前頭側頭型認知症、血管性認知症、嗜銀顆粒性認知症などの他の認知症性疾患以外にも種々の精神神経疾患がある。そのため診断にはZスコアのみではなく、全脳の萎縮パターンを評価することが重要。

③VSRADには高齢健常者のMRIデータベースが搭載されている。標準のデータベースは54〜70歳の健常者80人で、50〜89歳の健常者232人のデータベースを追加することもできる(Yamamoto 2025)。
・データベースの年齢範囲から外れる人(特に若い人)では、Zスコアの解釈に注意する。

④65歳未満の早期発症のアルツハイマー型認知症では、内側側頭部よりも頭頂側頭葉皮質の萎縮が顕著な傾向にある。つまり、この場合偽陰性になりやすい。

⑤VSRADの値は、再現性を考慮して判断する。
つまり、同一機種で撮り直してもZスコアには多少の変動があることを知っておく。

⑥健常者データベースの撮像機種と各施設の撮像機種・条件は異なるため、機種間差や施設間差が生じる。このことを知っておく。

⑦VSRADのデータベースは1.5T装置で作られており、3.0T装置など撮像装置や条件が異なると算出値に差が生じうるため、同一装置・同一条件での比較が望ましい。

VSRADのZスコアで注意する点:AD以外でも内側側頭部が萎縮(前頭側頭型認知症・血管性認知症・嗜銀顆粒性認知症)、偽陰性になりやすい(65歳未満の早期発症AD)、数値のずれ(再現性・機種間差と施設間差・1.5Tと3.0Tの差・データベースの年齢範囲外)

なるほどわかりました。Zスコアの値ですけど、2あればさすがに異常ですよね？
そうですね。でも、何度もいうようにあくまで目安です。

Z scoreの目安

  • 0〜1：ほぼ萎縮なし
  • 1〜2：軽度の萎縮
  • 2〜3：中等度の萎縮
  • 3を超える：高度の萎縮

※ADでも値が低めに出ることがある。→あくまで1つの目安。65歳以下発症のADでは平均Zスコアが1.83±0.92と66歳以上発症(2.90±1.40)より低く、若年発症例では萎縮を過小評価しやすい点に注意します(Yamamoto 2025)。

vsrad

症例　70歳代女性 物忘れ

VSRAD advance1 VSRAD advance2

Z score=3.44と高値を示し、右優位に海馬および海馬傍回の萎縮あり。MRIのFLAIR像においても同様の所見を認める。アルツハイマー病を疑う所見。

VSRAD advance 解析結果レポートの見方(4つの指標)

解析結果レポートには、内側側頭部(海馬・扁桃体・嗅内皮質を含む関心領域＝VOI)の萎縮を表す4つの数字が出ます。Zスコアは「健常者の平均から標準偏差いくつ分ずれているか」を表し、Zスコア2以上のボクセルを有意な萎縮とみなします(Yamamoto 2025)。

指標 意味 目安
VOI内萎縮度 関心領域内の平均Zスコア 0〜1ほぼなし、1〜2軽度、2〜3中等度、3超高度
VOI内萎縮領域の割合 関心領域のうちZスコア2以上の割合 0〜30%限局、30〜50%中等度、50%超広範
全脳萎縮領域の割合 灰白質全体のうちZスコア2以上の割合 10%を超えると全脳の萎縮が目立つ
萎縮比 関心領域と全脳の萎縮の比 0〜5選択性なし、5〜10中等度、10超高い(内側側頭部だけが目立って萎縮)

(目安の値はYamamoto 2025による)

3T装置では、1.5T装置に比べてVOI内萎縮度が約10%、VOI内萎縮領域の割合が約15%低く出る一方、全脳萎縮領域の割合は約30%高く出る傾向があると報告されています(Yamamoto 2025)。

VSRAD advance 2とは：レビー小体型認知症との鑑別指標

VSRAD advance 2では、アルツハイマー型認知症(AD)とレビー小体型認知症(DLB)の鑑別を考えるための参考指標として、背側脳幹/内側側頭部の萎縮比(VOI間萎縮比)が加わりました。

  • ADでは内側側頭部(海馬など)の萎縮が目立ちます。
  • DLBでは海馬が比較的保たれ、背側中脳など脳幹背側の灰白質の萎縮が目立つと報告されています(Whitwell 2007、Matsuda 2019)。
  • そこで、背側脳幹の萎縮が内側側頭部の萎縮より目立つ症例を「DLBの可能性あり」とします。

具体的には、VOI内萎縮度(Zスコア)が2.0未満の認知症の患者さんで、

  • 《灰白質》VOI間萎縮比＝《灰白質》背側脳幹VOI内萎縮度/《灰白質》内側側頭部VOI内萎縮度
  • 《白質》VOI間萎縮比＝《白質》背側脳幹VOI内萎縮度/《白質》内側側頭部VOI内萎縮度

の値がともに0.2以上のときに、DLBの可能性を考えます。VOI内萎縮度が2.0以上ならADを考える目安です(Yamamoto 2025)。

VSRAD advance 2の背側脳幹指標の精度と注意点

  • 臨床診断されたADとDLBの624例(AD 385例・DLB 239例)の多施設研究では、内側側頭部と背側脳幹のZスコアを使った判別精度は、検証用データで63.3%、基準づくりに使ったデータで73.4%でした(Matsuda 2019)。
  • Zスコアが2を超えるDLBの患者さんもいますが、ADとの区別は難しいことが多いため、この比は内側側頭部の萎縮が軽い人(Zスコア2.0未満)で参考にします。
  • この基準に当てはまる場合は、DLBの可能性を考えてMIBG心筋シンチグラフィやダットスキャンなどの検査へ進みます。2017年のDLB国際コンセンサス(第4版)では、臨床的特徴と診断的バイオマーカーが区別されました(McKeith 2017)。VSRADの萎縮比はこのバイオマーカーに含まれない補助的な指標で、DLBの診断は臨床症状とバイオマーカーで行います。
  • VSRAD advanceと同じく、正常データベースが50歳以上の健常者で作られているため、50歳以上での使用が推奨されます(Yamamoto 2025)。

VSRADの数値をうのみにしない：装置と正常データベースの違い

VSRADのZスコアは、本人のMRIを健常者の正常データベースと比べて計算した値です。そのため、撮像した装置や条件が正常データベースと違うと、数値がずれることがあります。

3T装置で撮った健常者の画像を、1.5T装置で作られた従来の正常データベースで解析すると、海馬傍回のZスコアは1.62±0.47でした。3T専用の正常データベースで解析した場合は0.79±0.32で、従来のデータベースでは健常者でも高めに出ていました(Goto 2008)。

3T用の正常データベースを作って早期アルツハイマー病の検出能を比べた研究では、従来版との差は白質の萎縮スコアを除いてありませんでしたが、最適なカットオフ値は以前の報告より低いものが多く、3T画像での白質の解析やカットオフ値の設定には注意が必要とされています(Sone 2018)。

  • 経過を比べるときは同じ装置・同じ撮像条件で撮る
  • Zスコアの数値だけで判断せず、海馬の萎縮を画像で目で見て確かめ、症状や認知機能検査と合わせる
  • 脳梗塞や手術後など、脳の形が大きく変わっている場合は、解析結果の画像に不自然な部分がないかを確認する

VSRAD以外に何を見る？形態診断を越える所見(ASL・DTIなど)

VSRADは「内側側頭部がどれだけ縮んだか」という形態の情報です。認知症のMRIでは、これに機能・微細構造・治療の安全性の情報を組み合わせると診断の幅が広がります。

  • ASL(動脈スピンラベリング、造影剤なしで脳血流を見る撮像)：アルツハイマー病では楔前部の血流低下が示されており、13研究のメタ解析(AD 324例・対照317例)で標準化平均差は-1.12でした(Ghaderi 2025)。ただし、VSRADで測った内側側頭部の萎縮と、後部帯状回〜楔前部のASL血流の相関は弱く(アルツハイマー型179例でr=-0.189〜-0.214)、形態と血流が一致しない症例があります(Yamamoto 2025)。萎縮が軽くても血流が下がっている、あるいはその逆もあるため、両方を見る意味があります。
  • DTI(拡散テンソル画像、白質の線維の状態を見る撮像)：AD・MCIでの先行研究を集めたメタ解析では、内側側頭葉の体積測定の効果量(AD対対照で1.32〜1.98)は、DTIの指標と同等かそれ以上でした。一方、MCIと対照を比べるときは、海馬の平均拡散能(MD)の効果量が海馬体積の効果量より大きいという結果でした(Clerx 2012)。日常診療の判断は、まず萎縮の評価が中心で、DTIは補助的・研究的な位置づけです。
  • MRS・脳血流SPECT・アミロイドPETなどとの併用：VSRADのスコアに水素MRSの指標を組み合わせると、アルツハイマー病や軽度認知障害からの移行例の判別精度が上がったと報告されています。また、DLBとADの鑑別では、VSRADと脳血流SPECT(eZIS)の指標を認知機能検査と合わせた多変量モデルで精度が改善しました(Yamamoto 2025)。

抗アミロイド抗体薬の時代に、MRIで見るもの(ARIA)

  • レカネマブやドナネマブなどの抗アミロイド抗体薬を使う場合、放射線科の役割は、診断のための萎縮評価だけでなく、治療中に起こりうるARIA(amyloid-related imaging abnormalities、アミロイド関連画像異常)をMRIで監視することにも広がっています(Cogswell 2025)。
  • ARIAは、脳の浮腫・脳溝内の滲出を示すARIA-Eと、微小出血・ヘモジデリン沈着を示すARIA-Hに分けられます。治療前のベースラインMRIと比べて見ることが大切なため、治療前に標準化された撮像条件で撮っておきます(Cogswell 2025)。
  • 抗アミロイド治療の対象かどうかは、VSRADのZスコアでは決まりません。アミロイドの蓄積を確認するバイオマーカーなどを含めて、専門の医療機関が判断します(Jack 2024)。

VSRADでよくある疑問(Q&A)

Q. VSRADの基準値はいくつですか？
A. VOI内萎縮度2以上を萎縮ありと読むのが一般的ですが、厳密なカットオフ値はありません。3T MRIの外来患者100例の検討では、記憶検査の成績低下を見分けるZスコアのカットオフを1.14とする報告もあります(Igase 2026)。

Q. Zスコアが高ければ認知症ですか？
A. いいえ。VSRADは補助的な検査で、診断は症状やほかの検査と合わせて行います。物忘れが気になる場合は医療機関で相談してください。

Q. VSRADの他にどんなMRIの所見を見ますか？
A. 脳全体の萎縮パターン、血管性病変、FLAIRでの白質病変などに加え、ASLでの血流低下(楔前部や後部帯状回)やDTIでの白質の変化が研究・補助として使われます。ただし診断は症状・神経心理検査・ほかの検査と合わせて行います(Ghaderi 2025, Clerx 2012)。

Q. ARIAとは何ですか？
A. 抗アミロイド抗体薬の治療中にMRIで見つかることがある脳の浮腫・滲出(ARIA-E)や微小出血(ARIA-H)の総称です。症状が出ることもあるため、治療中はMRIで定期的に確認します(Cogswell 2025)。物忘れや頭痛、ふらつきなどの症状があれば医療機関に相談してください。

参考文献

  1. Hirata Y, Matsuda H, Nemoto K, et al. Voxel-based morphometry to discriminate early Alzheimer’s disease from controls. Neurosci Lett. 2005;382(3):269-274. PubMed
  2. Yamamoto S, Yoshida N, Sakurai N, et al. Statistical Parametric Mapping and Voxel-Based Specific Regional Analysis System for Alzheimer’s Disease (VSRAD): Principles and Clinical Applications. Brain Sci. 2025;15(9). PubMed
  3. Matsuda H. [Volumetry of cerebral gray and white matter using VSRAD®]. Brain Nerve. 2015;67(4):487-96. PubMed
  4. Komatsu J, Matsunari I, Samuraki M, et al. Optimization of DARTEL Settings for the Detection of Alzheimer Disease. AJNR Am J Neuroradiol. 2018;39(3):473-478. PubMed
  5. Jack CR, Andrews SJ, Beach TG, et al. Revised criteria for the diagnosis and staging of Alzheimer’s disease. Nat Med. 2024;30(8):2121-2124. PubMed
  6. Goto M, Suzuki Y, Abe O, et al. Customization of normal data base specific for 3-tesla MRI is mandatory in VSRAD analysis. Radiol Phys Technol. 2008;1(2):196-200. PubMed
  7. Sone D, Imabayashi E, Maikusa N, et al. Voxel-based Specific Regional Analysis System for Alzheimer’s Disease (VSRAD) on 3-tesla Normal Database: Diagnostic Accuracy in Two Independent Cohorts with Early Alzheimer’s Disease. Aging Dis. 2018;9(4):755-760. PubMed
  8. Matsuda H, Yokoyama K, Sato N, et al. Differentiation Between Dementia With Lewy Bodies And Alzheimer’s Disease Using Voxel-Based Morphometry Of Structural MRI: A Multicenter Study. Neuropsychiatr Dis Treat. 2019;15:2715-2722. PubMed
  9. Whitwell JL, Weigand SD, Shiung MM, et al. Focal atrophy in dementia with Lewy bodies on MRI: a distinct pattern from Alzheimer’s disease. Brain. 2007;130(Pt 3):708-19. PubMed
  10. McKeith IG, Boeve BF, Dickson DW, et al. Diagnosis and management of dementia with Lewy bodies: Fourth consensus report of the DLB Consortium. Neurology. 2017;89(1):88-100. PubMed
  11. Igase K, Igase M, Matsuda H, et al. Relation between voxel-based specific regional analysis system for Alzheimer’s disease (VSRAD) on 3-tesla MRI and cognitive performances: Practical application in clinical settings. IBRO Neurosci Rep. 2026;21:275-278. PubMed
  12. Ghaderi S, Mohammadi S, Fatehi F. Cerebral blood flow alterations in the precuneus of Alzheimer’s disease using arterial spin labeling: A systematic review and meta-analysis. Brain Res Bull. 2025;229:111444. PubMed
  13. Clerx L, Visser PJ, Verhey F, et al. New MRI markers for Alzheimer’s disease: a meta-analysis of diffusion tensor imaging and a comparison with medial temporal lobe measurements. J Alzheimers Dis. 2012;29(2):405-29. PubMed
  14. Cogswell PM, Andrews TJ, Barakos JA, et al. Alzheimer Disease Anti-Amyloid Immunotherapies: Imaging Recommendations and Practice Considerations for Monitoring of Amyloid-Related Imaging Abnormalities. AJNR Am J Neuroradiol. 2025;46(1):24-32. PubMed

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