心エコーの側 — 高い時間分解能と、2次元の代償

三つ目の道具は心エコーです。Vector Flow Mapping（VFM）は、カラードプラの情報と壁運動の情報を組み合わせて、断面内の2次元血流ベクトル場を再構成します。

MRI と決定的に違うのは二点です。時間分解能が高いこと、そしてベッドサイドで繰り返せること。経過観察に使うなら、この二つは大きい。

精度は検証されている

左室ファントムを使ったステレオ PIV との比較検証では、全体の相関 R = 0.87、平均誤差 4.5% でした。

ただし、この平均値だけを見て済ませるのは危険です。重要なのはどの位相で崩れるかです。心位相によって誤差は最大 10% まで振れ、急速流入期と3次元性の強い領域で崩れます。

崩れる理由がはっきりしている

なぜ崩れるのかが明確なのが、この検証の価値です。

同じファントム内でも、面外方向の流速は全流速の約30%を占め、拡張期ピークでは44%に達しました。VFM は面内の2次元流を仮定するため、この面外成分はそのまま誤差の源になります。

しかもこのファントムは健常形態です。病的な症例では3次元性がさらに強くなるので、この数値は誤差の下限と考えるのが妥当です。

使いどころが決まる

以上から、運用の条件が決まります。

長軸像で使う手法であり、短軸像には向きません。誤差の主因はカラードプラの分解能と2次元流の仮定なので、断面の取り方が結果を左右します。再現性を経過観察や群間比較に使う前提として確認しておく必要があるのは、この依存性のためです。

つまり、時間分解能とベッドサイド性を取るかわりに、面外成分を捨てている。どの道具にも、こういう交換条件があります。

三つの道具を並べる

ここまでで三つの性格が出ました。

4D Flow MRI は3次元の速度場を撮ってから任意の断面で使える。ただし空間分解能が壁際に届かず、時間分解能も心エコーより粗い。

VFM は時間分解能が高くベッドサイドで繰り返せる。ただし面内2次元に限られ、断面設定と計測者に依存する。

数値流体解析（CFD） は壁際まで任意の解像度で解ける。ただし境界条件を人が与えなければならず、それが結果を左右する。この最後の点が第6章の主題です。

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道具を増やす方向とは逆に、必要な計測を削る方向もあります。次の記事で、装置に依存しない指標の作り方を見ます。