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

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Page 1: 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 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

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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

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光干渉断層法(FD-OCT)の原理

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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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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

-

CT 値

画像収集法 Layer Layer Density Density Surface Blood

Flow

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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

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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.

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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)

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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

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冠動脈病変3次元画像

Cut-away view Segmented view

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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

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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

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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

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SEI-OCT

HE染色

CV-OCTによる石灰化判定

CV OCT