資料1(PDFファイル)

光干渉断層法(FD-OCT)の原理
1300nm近傍の狭帯域の近赤外線を連続的に発信
する(swept-source)ことで広帯域の近赤外線ビー
ムとして照射でき、画像解像度を上げている.
血管
近赤外線光源
(swept-source)
血管
対照
光検出・解析装置
光ファイバー
ガイド
ワイヤー
Wakayama Medical University
①
光干渉断層法(FD-OCT)の原理
Wakayama Medical University
②
光干渉断層法と組織所見の比較
線維性プラーク
石灰化プラーク
脂質性プラーク
*
*
*
1mm
*
*
*
一様の高いシグナル
境界明瞭な低シグナル
Yabushita H, et al. Circulation, 106:1640-1645, 2002
Kume T, et al. Am J Cardiol 97: 1172 - 75, 2006
境界不明瞭な低シグナル
Wakayama Medical University
③
冠動脈画像診断法の比較
光干渉断層法 血管内超音波
解像度(μm)
MRI
冠動脈造影
マルチスライス
CT
血管内視鏡
10 – 15
80 – 120
80 – 300
100-200
300
<200
140
700
1000
-
-
800
造影剤の使用
無
有
無
有
有
無
放射線
無
無
無
有
有
無
Layer
Layer
Density
Blood
Flow
Density
Surface
組織性状診
断容易
N/A
N/A
血流・内腔
CT 値
表層のみ
探触子の大きさ
画像収集法
その他
それぞれの診断法には利点と欠点がある.
Wakayama Medical University
④
Libby, P. Circulation 2001;104:365-372
動脈硬化プラークの進展
動脈硬化進展と脆弱性プラーク
( Naghavi M, et al. Circulation 2003;108:1664-1672 )
Wakayama Medical University
⑤
動脈硬化進展と対応するOCT 所見
A
健常
B
内膜肥厚
C
早期動脈硬化像
と新生血管形成
D
E
F
線維性被膜の厚い 薄い線維性被膜
線維脂質性粥腫 の線維脂質性粥腫
粥腫破裂
脂質角=
206 degree
260µm
400µm
内膜厚
● 細胞外脂質
● 泡沫細胞
● 平滑筋細胞
● 新生血管
新生血管
● 壊死核
● 石灰化プラーク
● 血栓
● コラーゲン
脂質
40µm
脂質
脂質角=
126 degree
OCT 画像により動脈硬化の各時期
の病態を詳細に検出できる.
Wakayama Medical University
⑥
急性冠症候群の責任病変(OCT画像)
粥腫破裂
60 – 70 %
粥腫びらん
20 – 30 %
石灰化塊
5–6%
Kubo T, Akasaka T, et al. ( J Am Coll Cardiol 50:933-939,2007)
Wakayama
Medical University
⑦
赤色・白色血栓
赤色血栓
白色血栓
混合血栓
シグナル減衰
を伴う塊状物
シグナル減衰
のない塊状物
シグナル減衰(+)(-)
の両者を持つ塊状物
Kume T, Akasaka T, et al ( Am J Cardiol 97:1713-1717, 2006 )
Kubo T, Akasaka T, et al. ( J Am Coll Cardiol 50:933-939,2007)
Wakayama Medical University
⑧
急性冠症候群責任病変近傍のOCT所見
最狭窄部と白色血栓
Pre-PCI
粥腫破裂
Pre-PCI
粥腫破裂
Pre-PCI
Wakayama Medical University
⑨
冠動脈病変3次元画像
Cut-away view
Segmented view
Wakayama Medical University
⑩
ステント留置直後のOCT画像
(第1対角枝に留置したステントの一部が左前下行枝にはみでている)
D1
D1
LAD
LAD
Farooq et al. J Am Coll Cardiol CV interv 2011;9:1044-1046
Wakayama Medical University
⑪
近赤外線の後方散乱と減衰を用いた組織のカラー表示
減衰
脂質
Lipid plaque
石灰化
線維性
後方散乱
Calcium plaque
本法を用いれば動脈硬化プラーク
構成成分を容易に詳細に判定でき、
プラーク組織診断が容易になる。
Wakayama Medical University
⑫
Plaque Characterization with Polarization and Spectroscopy
Spectroscopy
High
Calcium nodule
Lipid pool
Birefringence
High
Fibrous (organized collagen)
Fibro-calcific
Fibro-fatty
Fibrous (disorganized collagen)
Fibrous
Low
Proteoglycan-rich
Cholesterol crystals
Low
Fibro-fatty
Fibro-calcific
Lipid pool
Calcium nodule
Dense
fiber
Lipid
PG rich
Renu Virmani, MD, Erik Mont, MD AFIP
Wakayama Medical University
⑬
OCT スペクトロスコピー
動脈硬化プラークの主たる生化学的構成成分は
特徴的な近赤外線の吸収スペクトラムを持っている。
3.5
Absorption coefficient (1/mm)
1470 nm
3
1410 nm
2.5
Water
2
1550 nm
1.5
1
Protein
Hemoglobin
1300 nm
0.5
Lipid
0
1000
1200
1400
1600
1800
Wavelength (nm)
Wakayama Medical University
⑭
CV-OCTによる脂質判定
SEI-OCT
HE染色
CV OCT
Oil red O染色
Wakayama Medical University
⑮
CV-OCTによる石灰化判定
SEI-OCT
CV OCT
HE染色
Wakayama Medical University
⑯