光干渉断層法(fd-oct)の原理ステント留置直後のoct画像 (第 1...
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Wakayama Medical University
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.
近赤外線光源
(swept-source)
血管
対照
光検出・解析装置
血管
光ファイバー
ガイド
ワイヤー
①
Wakayama Medical University
光干渉断層法(FD-OCT)の原理
②
Wakayama Medical University
線維性プラーク
1mm
一様の高いシグナル
石灰化プラーク 脂質性プラーク
境界不明瞭な低シグナル 境界明瞭な低シグナル
Kume T, et al. Am J Cardiol 97: 1172 - 75, 2006
光干渉断層法と組織所見の比較
Yabushita H, et al. Circulation, 106:1640-1645, 2002
*
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③
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冠動脈画像診断法の比較 光干渉断層法 血管内超音波 MRI 冠動脈造影 血管内視鏡
解像度(μm)
探触子の大きさ
造影剤の使用
放射線
その他 表層のみ 血流・内腔 N/A N/A
組織性状診断容易
無 有 無 無 無
無 有 無 有 無
800 - 1000 700 140
<200 100-200 80 – 300 80 – 120 10 – 15
それぞれの診断法には利点と欠点がある.
マルチスライス
CT
300
有
-
有
CT 値
画像収集法 Layer Layer Density Density Surface Blood
Flow
④
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動脈硬化プラークの進展 Libby, P. Circulation 2001;104:365-372
( Naghavi M, et al. Circulation 2003;108:1664-1672 )
動脈硬化進展と脆弱性プラーク
⑤
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● 壊死核
● 石灰化プラーク
● 血栓
● コラーゲン
● 細胞外脂質
● 泡沫細胞
● 平滑筋細胞
● 新生血管
線維性被膜の厚い
線維脂質性粥腫
薄い線維性被膜
の線維脂質性粥腫 粥腫破裂 内膜肥厚 健常
早期動脈硬化像
と新生血管形成
A B C D E F
脂質 脂質
脂質角=
126 degree
脂質角=
206 degree
260µm 40µm
新生血管 内膜厚
400µm
動脈硬化進展と対応するOCT 所見
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.
⑥
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急性冠症候群の責任病変(OCT画像)
粥腫破裂
粥腫びらん
石灰化塊
60 – 70 %
20 – 30 %
5 – 6 %
Kubo T, Akasaka T, et al. ( J Am Coll Cardiol 50:933-939,2007) ⑦
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赤色・白色血栓
Kume T, Akasaka T, et al ( Am J Cardiol 97:1713-1717, 2006 )
赤色血栓
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
白色血栓 混合血栓
Kubo T, Akasaka T, et al. ( J Am Coll Cardiol 50:933-939,2007)
⑧
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最狭窄部と白色血栓 粥腫破裂 粥腫破裂
Pre-PCI Pre-PCI Pre-PCI
急性冠症候群責任病変近傍のOCT所見
⑨
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冠動脈病変3次元画像
Cut-away view Segmented view
⑩
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LAD
LAD
D1
D1
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)
Farooq et al. J Am Coll Cardiol CV interv 2011;9:1044-1046 ⑪
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Lipid plaque
Calcium plaque
近赤外線の後方散乱と減衰を用いた組織のカラー表示
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。
後方散乱
減衰
石灰化 線維性
脂質
⑫
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Lipid pool
Fibrous (organized collagen)
Fibrous (disorganized collagen)
Cholesterol crystals
Calcium nodule
Fibro-fatty
Low
Birefringence
High
Fibro-calcific
Lipid pool
Proteoglycan-rich
Calcium nodule
Fibro-fatty
Low
Spectroscopy
High
Fibrous
Fibro-calcific
Lipid
Dense
fiber
PG rich
Plaque Characterization with Polarization and Spectroscopy
Renu Virmani, MD, Erik Mont, MD AFIP ⑬
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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。
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1000 1200 1400 1600 1800
Ab
so
rpti
on
co
eff
icie
nt
(1/m
m)
Wavelength (nm)
Water
ProteinHemoglobin
Lipid
OCT スペクトロスコピー
1300 nm
1410 nm
1470 nm
1550 nm
⑭
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SEI-OCT CV OCT
HE染色 Oil red O染色
CV-OCTによる脂質判定
⑮
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SEI-OCT
HE染色
CV-OCTによる石灰化判定
CV OCT
⑯