灰白質と白質のCTでの見え方｜皮髄境界と基底核・視床の位置

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灰白質と白質 CTでの見え方

灰白質は神経の細胞が集まった所、白質は神経の線維が通る所です。名前とは逆に、頭部CTでは灰白質のほうが少し白く写ります。研修医のハジメくんと一緒に、灰白質と白質の見分け方、脳の奥にある基底核・視床の位置、皮髄境界を毎回確かめる理由を整理します。

先に結論

灰白質は神経の細胞の集まり、白質は線維の通り道。CTでは灰白質のほうが少し白く、白質のほうが少し黒い。名前と逆に見えるので注意。
差はCT値で10くらいしかない。だから脳は幅のせまいウインドウ(脳の条件)で見る。
灰白質は脳の表面(皮質)だけでなく、奥にもある(尾状核・レンズ核・視床、島の皮質)。灰白質と白質の境目(皮髄境界)が左右とも見えるかをくらべる。

目的から読む: 灰白質と白質とは / 白質が黒い理由とCT値 / 脳の条件で見る理由 / 基底核・視床の位置 / 皮髄境界とは

灰白質と白質とは: CTではどちらが白く写る？

灰白質は神経の細胞体が集まった所、白質は神経の線維が束になって通る所です。頭部CTでは、灰白質のほうが少し白く、白質のほうが少し黒く写ります。

ごろ〜(指導医)

ハジメくん、CTで白く写るのは、灰白質と白質のどちらだと思いますか？

ハジメ(研修医)

名前のとおり、白質のほうが白いと思います！

ごろ〜(指導医)

そう思いますよね。でもCTで少し白いのは灰白質のほうなんです。

ハジメ(研修医)

えっ、逆なんですか。じゃあ、なぜ「白質」と呼ぶんですか？

ごろ〜(指導医)

名前は、取り出した脳を目で見たときの色からついたんですよ。

図1 名前の色とCTの色取り出した脳の切り口とCTの同じ高さを左右に並べた比較の模式図。目で見ると白質のほうが白く、CTでは灰白質のほうが少し白い。 — **図1 名前の色とCTの色** 取り出した脳の切り口とCTの同じ高さを左右に並べた比較の模式図。目で見ると白質のほうが白く、CTでは灰白質のほうが少し白い。

取り出した脳を切ると、線維の通る所は白っぽく、細胞の集まる所は灰色に見えます。これが名前の由来です。CTの白黒はCT値(X線の吸収の強さ)で決まるので、目で見た色とは関係がありません。

ハジメ(研修医)

表面の帯のほうが、たしかに少し明るいです。

ごろ〜(指導医)

その帯が皮質です。内側の少し黒い所が白質、その境目が皮髄境界ですよ。

図2 脳の表面を拡大側脳室の高さの横断の一部を拡大した模式図(脳の条件)。表面の帯が灰白質(皮質)で少し白く、内側の白質は少し黒い。その境目が皮髄境界。 — **図2 脳の表面を拡大** 側脳室の高さの横断の一部を拡大した模式図(脳の条件)。表面の帯が灰白質(皮質)で少し白く、内側の白質は少し黒い。その境目が皮髄境界。

大脳の表面をおおう灰白質の層を皮質、その内側を髄質(白質)と呼びます。皮質と髄質の境目が「皮髄境界」で、CTでは少し白い帯と少し黒い内側の境目として見えます。

白質がCTで黒く見える理由: CT値の差は10くらい

白質の線維は、髄鞘という脂の多いさやに包まれています。脂はCT値が低いので、白質は灰白質よりCT値が少しだけ低く、少し黒く写ります。

ハジメ(研修医)

どうして白質のほうが黒いんですか？

ごろ〜(指導医)

線維が脂の多いさや(髄鞘)に包まれているからです。脂はCTで黒いですよね。

ハジメ(研修医)

皮下脂肪が黒いのと同じ理屈ですね。

図3 白質が少し黒いしくみ灰白質と白質の中身を拡大したしくみ図。灰白質は神経の細胞体の集まり、白質は脂の多い髄鞘に包まれた線維の束で、そのぶんCT値が少し下がる。 — **図3 白質が少し黒いしくみ** 灰白質と白質の中身を拡大したしくみ図。灰白質は神経の細胞体の集まり、白質は脂の多い髄鞘に包まれた線維の束で、そのぶんCT値が少し下がる。

ただし、白質は脂肪そのものではありません。脂の割合が少し多いぶん、CT値がわずかに下がるだけです。数字で並べると、灰白質と白質の差はCT値で10くらいしかありません(数は目安です)。

頭の中のもの	CT値の目安	脳の条件での見え方
骨	数百〜1000以上	真っ白
灰白質	40くらい	少し白い灰色
白質	30くらい	少し黒い灰色
髄液(脳室・脳溝)	0〜10くらい	黒に近い灰色
脂肪	-100くらい	真っ黒

図4 CT値の目安と脳の条件頭の中のものをCT値の目盛りに並べたグラフ。灰白質と白質の差は10くらい。脳の条件(真ん中40・幅80)では0〜80を黒から白に割り当てる。 — **図4 CT値の目安と脳の条件** 頭の中のものをCT値の目盛りに並べたグラフ。灰白質と白質の差は10くらい。脳の条件(真ん中40・幅80)では0〜80を黒から白に割り当てる。

脳の条件(ウインドウ)で見る理由: 幅を広げると境目が消える

差が10くらいしかないので、脳は幅のせまいウインドウ(脳の条件)で見ます。たとえば真ん中40・幅80なら、CT値0〜80のあいだを黒から白に割り当てるので、小さな差でも濃淡のちがいとして見えます(数値は施設で少しちがいます)。

ハジメ(研修医)

10しかちがわないのに見えるのは、ウインドウのおかげですか？

ごろ〜(指導医)

そのとおりです。では、幅を広げたらどうなると思いますか？

ハジメ(研修医)

差が小さく見えて…境目がわかりにくくなりそうです。

ごろ〜(指導医)

正解です。幅の広いウインドウでは、灰白質と白質の境目はほとんど消えます。

図5 ウインドウの幅で見え方が変わる同じ場所を2つのウインドウで表示した模式図。左は脳の条件(幅80)で灰白質と白質の差が見え、右は幅350に広げて差がほとんど見えない。 — **図5 ウインドウの幅で見え方が変わる** 同じ場所を2つのウインドウで表示した模式図。左は脳の条件(幅80)で灰白質と白質の差が見え、右は幅350に広げて差がほとんど見えない。

幅を350に広げると、同じCT値10の差が、黒から白までの階調のごく一部にしかなりません。骨や広い範囲を見る幅広のウインドウでは、灰白質と白質を見分けられないので、脳そのものは脳の条件で見ます。ウインドウのしくみは#01で扱いました。

マルオ(技師)

撮る側からひとこと！ざらざら(ノイズ)が多いと、境目はぼやけますよ！

ハジメ(研修医)

差が小さいぶん、ノイズに埋もれやすいんですね。

灰白質と白質の差は小さいので、画像のざらざら(ノイズ)が多いと境目がぼやけます。頭部CTは、このわずかな差が見えるように撮影の条件を決めています。

基底核・視床の位置: 脳の奥にもある灰白質

灰白質は脳の表面だけにあるのではありません。脳の奥には、尾状核・レンズ核(被殻と淡蒼球)・視床という灰白質のかたまりがあります。基底核の高さの横断で、白質より少し白いかたまりとして見えます。

ハジメ(研修医)

灰白質は、脳の表面の帯と覚えればいいですか？

ごろ〜(指導医)

表面だけではありません。脳の奥にも、灰白質のかたまりがあります。

図6 基底核の高さの灰白質第三脳室の高さの横断の模式図(脳の条件)。尾状核・レンズ核・視床は少し白いかたまりで、あいだを通る内包は少し黒い。外側に島の皮質がある。 — **図6 基底核の高さの灰白質** 第三脳室の高さの横断の模式図(脳の条件)。尾状核・レンズ核・視床は少し白いかたまりで、あいだを通る内包は少し黒い。外側に島の皮質がある。

基底核の高さの横断では、次の位置関係で見ます。灰白質のかたまりのあいだを通る少し黒い帯が内包(白質)です。

名前	灰白質か白質か	横断での位置
尾状核(頭)	灰白質	側脳室の前角の外側の壁
レンズ核(被殻・淡蒼球)	灰白質	内包の外側にある、レンズの形のかたまり
視床	灰白質	第三脳室の両側、内包の後ろ半分の内側
内包	白質	尾状核・視床とレンズ核のあいだを「く」の字に通る
島(島皮質)	灰白質	レンズ核の外側、シルビウス裂の奥の皮質の帯

ハジメ(研修医)

少し黒い「く」の字が内包なんですね。

ごろ〜(指導医)

そうです。灰白質だけに色を付けると、配置がよくわかりますよ。

図7 灰白質に色を付けると図6と同じ高さの模式図で灰白質(皮質・尾状核・レンズ核・視床・島)をオレンジにした。表面の帯と奥のかたまりの両方があるとわかる。 — **図7 灰白質に色を付けると** 図6と同じ高さの模式図で灰白質(皮質・尾状核・レンズ核・視床・島)をオレンジにした。表面の帯と奥のかたまりの両方があるとわかる。

色を付けると、灰白質には表面の帯(皮質)と奥のかたまり(深部の灰白質)の2種類があることがわかります。レンズ核と島のあいだには、外包・前障・最外包という細い層があります。この細かい層の見分け方は前障・外包・内包はどこ？でMRI・CTと合わせて見られます。基底核のそれぞれの名前と場所は大脳基底核とは？、ほかの高さの解剖は頭部CTの解剖で確かめられます。

皮髄境界とは: 左右とも見えるのがふつう

皮髄境界は、灰白質(皮質)と白質(髄質)の境目です。正常の頭部CTでは、皮髄境界は左右とも同じようにはっきり見えます。だから、境目が見えるかを毎回左右でくらべます。

ハジメ(研修医)

皮髄境界って、毎回見ないといけないんですか？

ごろ〜(指導医)

はい。境目がぼやけるのは、脳の具合が悪くなった手がかりだからです。

ハジメ(研修医)

どこを見ると、いちばん気づきやすいですか？

ごろ〜(指導医)

レンズ核の外側にある、島の帯です。左右でくらべましょう。

図8 島の帯を左右でくらべる基底核の高さの模式図。画面の右(患者さんの左)では島の皮質が白い帯に見え、画面の左には帯が見えにくくなった例を描いた。説明用のイメージ。 — **図8 島の帯を左右でくらべる** 基底核の高さの模式図。画面の右(患者さんの左)では島の皮質が白い帯に見え、画面の左には帯が見えにくくなった例を描いた。説明用のイメージ。

脳がむくむと、灰白質のCT値が少し下がって白質に近づき、境目がぼやけます。片方だけ島の帯や皮髄境界が見えにくいときは、要注意のサインです。中大脳動脈の脳梗塞では、発症6時間以内のCTで島の帯が見えにくくなる所見(loss of the insular ribbon)が報告されています(Truwit 1990)。脳梗塞の早いサインは#48でくわしく扱います。いまの段階で症例と合わせて見たいときは、early CT sign(早期虚血サイン)とは？にまとまっています。

反対に、心肺停止のあとのように脳全体が同じように傷むと、左右差が出ないまま皮髄境界がぼやけることがあります。左右でくらべるだけでなく、「境目がふつうに見えているか」そのものも確かめます。この見え方と、灰白質と白質のCT値の比(GWR)を使う評価は、低酸素脳症(蘇生後脳症)とは？で扱っています。

ハジメ(研修医)

灰白質が少し白い、境目は左右とも見える。名前に引っぱられないようにします！

ごろ〜(指導医)

いいですね。ふつうの境目を目に焼きつけておくと、異常に気づけますよ。

よくある勘違い

Q. 白質はCTで白く写る？

いいえ。CTでは灰白質のほうが少し白く、白質は少し黒く写ります。名前は、取り出した脳を目で見たときの色からついています。なお、MRIでは撮り方によって白黒の関係が変わります(T1強調像では白質のほうが白い)。

Q. 灰白質は脳の表面だけ？

いいえ。尾状核・レンズ核・視床など、脳の奥にも灰白質のかたまりがあります。レンズ核の外側の島にも皮質の帯があります。

Q. 骨の条件や幅の広いウインドウでも境目は見える？

見えにくくなります。差がCT値で10くらいしかないので、幅のせまい脳の条件で見ます。

今日のまとめ

CTでは灰白質が少し白く、白質が少し黒い。白質は脂の多い髄鞘のぶんCT値が低い。
差は10くらいなので、脳の条件(幅のせまいウインドウ)で見る。
灰白質は表面にも奥にもある。皮髄境界、とくに島の帯が左右とも見えるかを確かめる。

参考文献

Truwit CL, Barkovich AJ, Gean-Marton A, Hibri N, Norman D. Loss of the insular ribbon: another early CT sign of acute middle cerebral artery infarction. Radiology. 1990;176(3):801-806. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。

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