骨転移の画像診断｜頻度・好発部位・溶骨型と造骨型・MRIと骨シンチ

先に結論：骨転移の画像診断

• 骨転移は乳がん・前立腺がん・肺がん・腎がん・甲状腺がんに多く、赤色髄の多い背骨・骨盤・肋骨・大腿骨や上腕骨の付け根に起こりやすいです。痛み・骨折・脊髄の圧迫(まひ)・高カルシウム血症の原因になります
• 見え方は骨を溶かす溶骨型(腎がん・甲状腺がん・肺がんなど)、骨を硬くする造骨型(前立腺がん・乳がんの一部)、混合型があり、MRI(全身・脊椎)は早期の発見に最も鋭敏です。骨シンチ・PET-CTも全身の検索に使われます
• CTでは溶骨型は骨の欠損・皮質の破壊、造骨型は境界のはっきりしない骨硬化として見えます。CTは骨の壊れ方を見るのに向きますが、骨梁を壊さない骨梁間型は写りにくく、見つける力はMRIやPETより劣ります
• 椎体の後ろ側(椎弓根)の破壊・脊柱管への進展は脊髄圧迫の危険があり、放射線治療や手術を急ぐ必要があります

※がんの治療中・治療後に、背中や腰の痛みが続く、足のしびれや力が入らないときは、すぐに主治医に相談してください。

骨転移(bone metastasis)とは

• 多くは中高年に見られる。
• 原発巣としては、乳癌、肺癌、前立腺癌、腎癌、甲状腺癌、消化器癌の頻度が高い。
• 小児では神経芽腫、若年者では骨肉腫やEwing肉腫からの骨転移も見られる。
• 骨転移巣が初発病変として発症することがあり、時に腎癌、甲状腺癌、肝細胞癌で認められる。
• 一般的に多発であるが、稀ながら、腎癌や甲状腺癌では単発性の骨転移をきたすことがある。
• 乳癌、腎癌術後の患者では、原発巣の治療後長い年月を経てから骨転移が見つかることがある。

骨転移は骨のどこに多いか？

• 躯幹骨(頭蓋骨、脊椎、肋骨、骨盤)
  
• 四肢近位
  ※なかでも脊椎の頻度が高く、胸椎に最も多い。脊椎転移740人の検討では、胸椎71.6%、腰椎60%、頸椎22.9%に転移がありました(Amelot 2019)。

関連記事）椎体骨転移の画像診断(骨粗鬆症による圧迫骨折との鑑別）

逆に、骨転移が少ないのは？→四肢の末梢(肘、膝よりも遠位)
※これらの部位に転移が見られたら、肺癌、腎癌を考える。
※手の転移676人の系統的レビューでは、原発は肺39.2%、腎10.8%、部位は末節骨が33.7%と最多でした(Dow 2024)。

骨転移の機序

1)直接浸潤

• 肺尖部肺癌の肋骨、胸椎浸潤(Pancoast腫瘍)
• 子宮頸部癌の骨盤浸潤　など

2)リンパ行性

• リンパ節転移病変が周囲骨へ浸潤することがあり、肺癌の縦隔リンパ節や、前立腺癌
• 子宮頸癌の傍大動脈リンパ節転移では、隣接する椎体への浸潤を認めることがある。

3)血行性(最多)

• 腫瘍浸潤に比較的抵抗性である動脈ではなく、壁が薄く腫瘍の浸潤を受けやすい静脈系を介する転移が多い。

血行性転移

• 骨転移の静脈経路としては、硬膜外脊椎静脈であるBatson静脈叢(Batson’s venous plexus)が重要な役割を果たしている。
• Batson静脈叢は弁構造を持たずいわゆるvenous lakeのように静脈血を貯留しており、血流は遅くうっ滞し、その方向は腹腔や胸腔内圧の変化により容易に逆転する。
• また同静脈叢は、上・下大静脈、門脈、奇静脈、肺静脈、腎静脈、骨盤静脈や乳腺・頭頸部・四肢の静脈系と交通を有している。
• したがって、同静脈叢を介することにより、癌細胞は静脈系のフィルタとなる肝や肺を通らずに直接骨組織に到達することができる。
• 前立腺静脈叢は下大静脈を介さずに脊椎静脈叢と直接交通しているため、前立腺癌では早期に広範な脊椎転移が生じる。
• 下大静脈が腫瘍で閉塞し、側副路としての脊椎静脈叢への血流を介した転移の症例。

 骨転移の肉眼病理学的パターン

骨転移は3つのタイプに分類される。

	主な原発巣
①造骨型　osteoblastic	前立腺癌、乳癌、カルチノイドなど
②溶骨型　osteolytic	肺癌、乳癌が多い。他多数。(ただし、肝細胞癌、腎癌、甲状腺癌を忘れるな。)
③混合型　mixed	乳癌、肺癌など

第4のパターン

④骨梁間型(intertrabecular bone metastasis)

• 正常な骨梁の破壊なし
• 骨梁間の骨髄を癌細胞が置換
• 剖検69例の検討で、転移病変の36.9%(1/3以上!)(Yamaguchi 2001)
• 肺小細胞癌、肝癌、乳癌、腎癌、膵癌など
• X線写真での検出は5.8%、骨シンチでは3.3%にとどまり、MRIでは94.6%が描出された(Yamaguchi 2001)。CTでも骨梁が保たれるため見落とされやすい。
• 骨髄にびまん性に広がる癌(骨髄癌腫症)では、DICを伴った報告がある(Suarez-Reyes 2023)。

骨転移の画像診断

• 単純X線では、病変の検出が困難な事が多い。特に解剖が複雑な部位では検出困難。
• CTでは造骨型、溶骨型、混合型の検出ができることが多いが、できないこともあり。また骨梁間型は検出しにくい。
• MRIは存在診断および広がり診断にもっとも優れている。脊椎転移では、腫瘍の部位・痛みの性状・骨病変の性状(溶骨/造骨)・アライメント・椎体圧潰の程度・後外側要素(椎弓根など)の浸潤を点数化するSINS(Spine Instability Neoplastic Score)で不安定性を評価し、外科へ相談すべき患者の判断に用いる。硬膜外への進展による脊髄圧迫の程度は、T2強調横断像に基づく6段階のESCC(epidural spinal cord compression)スケールで記載すると再現性が高い。
• 骨シンチは造骨型、PET-CTは溶骨型や骨梁間型の描出が可能。※新たに診断された前立腺癌のまとめでは、骨シンチで転移が見つかったのはPSA 10ng/ml未満で2.3%、10.1〜19.9で5.3%、20〜49.9で16.2%で、低リスクの患者に一律に行う検査ではないとされています(Abuzallouf 2004)。

骨転移のCT所見(溶骨型・造骨型・骨梁間型の見え方)

CTは骨の壊れ方(皮質の破壊・骨外への進展・病的骨折の危険)を見るのが得意です(Shah 2011)。一方、見つける力はMRIやPETに劣ります。145研究のメタ解析では、患者単位の感度はPET 89.7%、CT 72.9%、MRI 90.6%、骨シンチ86.0%でした(Yang 2011)。

タイプ	CTでの見え方	読影のポイント
溶骨型	骨梁・皮質が抜けた低吸収域、軟部腫瘤	皮質の破壊、骨外への進展、椎体では椎弓根の破壊と脊柱管への進展を確認
造骨型	境界のはっきりしない骨硬化(高吸収)	前立腺癌・乳癌で多い。多発する場合は転移を疑う。骨島(骨内の小さな緻密骨)との区別が問題
混合型	溶骨と骨硬化が混在	乳癌・肺癌など
骨梁間型	ほぼ正常に見える	骨梁が保たれるためCTでは指摘困難。疑えばMRI(T1強調像の低信号)

造骨型転移と骨島(enostosis)の区別

• 未治療の造骨型転移153病変と骨島126病変の比較で、平均CT値は骨島1190±239 HU、転移654±176 HUでした。平均CT値885 HU未満を転移寄りとすると感度95%・特異度96%でした(Ulano 2016)。

骨梁間型骨転移の画像所見

• 癌がびまん性に浸潤した骨髄内は、T1強調像で低信号、STIR像では高信号域として描出される。

重症の慢性貧血に伴う造血髄の過形成との鑑別。

• ともにT1WIで低信号。
• Gd-fs-T1WIが有用で、転移では均一または不均一な増強効果が認められる。
• 造血髄は水と脂肪を含むため、グラディエントエコー(gradient echo;GRE)法のout‐ of-phase像で低信号となるのに対し、脂肪を含まない骨髄腫瘍は、in-phase像とout-of-phase像の信号にほとんど差が見られず、両者を鑑別できるとの報告もある。椎体の検討では、正常骨髄や良性病変はout-of-phase像で平均約50〜60%信号が低下したのに対し、転移ではほとんど低下せず(平均2.8%)、in-phase像に比べ20%を超える信号低下を良性の目安とすることが提案されています。

骨転移のMRIの一般的所見と非典型的所見及び原発巣との関係

• T1WI↓ T2WI↑・・・通常の骨転移
• T1WI↓ T2WI↓・・・造骨型（前立腺癌、乳癌）
• T1WI↓ T2WI↑↑・・・mucin産生
• T1WI↑ T2WI↑・・・悪性黒色腫(メラニン含有による)
• T1WI→ T2WI↑・・・HCC、RCC(脂肪あるいは出血のためにT1で中等度の信号。)
• 大きな骨外進展・・・肝細胞癌
• flow void・・・腎細胞癌

これらは教科書的な目安で例外も多いですが、原発巣を推定する手がかりになることがあります。

症例　70歳代男性　肝細胞癌の椎体転移、肋骨転移

肋骨及び胸椎において骨外へ進展する巨大な腫瘤の形成あり。

生検にて肝細胞癌の転移と診断されました。

症例　60歳代　男性　腎癌術後

右7肋骨に溶骨性腫瘤あり。

手術にて腎癌の肋骨転移と診断されました。

骨転移の画像診断でよくある疑問(Q&A)

Q. 骨転移はCTでわかりますか？

溶骨型や造骨型はCTで見えることが多いですが、骨梁を壊さない骨梁間型や小さな病変は写りにくく、CTの感度はMRIやPETより低いとされます(Yang 2011)。

参考）藤本肇先生の講義

あわせて読みたい：頭蓋骨転移とは？原発巣、CT・MRI画像所見と鑑別診断(脳転移との違い)

→ 骨原発悪性リンパ腫の画像診断:CTで骨破壊が目立たないのにMRIで広がる骨の腫瘍の例です。

参考文献

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3. Yamaguchi T, Tamai K, Yamato M, et al. Intertrabecular pattern of tumors metastatic to bone. Cancer. 1996;78(7):1388-94. PubMed
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