がんの診断用として、すでに多くの病院に普及している装置が「MRI」です。
MRIは、X線CTやPETなどと同じ画像診断装置ですが、これらの装置とは異なり、放射繰は使いません。代わりに、強力な磁場を利用して、体内の水素の分布をとらえます。人間の体は、たんぱく質、脂肪、水などの分子からできています。
これらはどれも水素をもっているので、MRIによって体内の状態を画像として描き出すことができるのです。がん組織と周囲の正常な組織とでは、とりわけ、そこに含まれている分子の種類や液体の成分が大きく異なり水素の量や状態も違います。そのためMRIは、CTとは異なる情報を得ることができます。
また、MRIは骨を透過して見ることができるため、骨に囲まれた脳や脊髄を撮影するのにも適しています。しかし、MRIには欠点もあります。ひとつは、一部のがん(乳がんなど)の特徴であるカルシウムが付着した部分を見分けることができないことです。
また、強い磁場を体にかけるため、体内に心臓ペースメーカーや金属片を入れている人は、装置が壊れたり金属片がずれる可能性があり使用できません。さらに、従来の装置では撮像に30分～1時間もかかります。受診者はその間、狭い装置の中でじっとしていなければならず、また撮像時に電波を発生するドンドンという大きな音が休みなく聞こえるため、閉所恐怖症の人は耐えられないことがあるようです。
そこで最近では、この欠点を補う新しいタイプのMRI装置が次々に開発されています。たとえば、最近日本のいくつかの医療機関にも導入され始めた「開放型MRI」は、従来のように狭いトンネルの中に患者が横になって入る必要はありません。この装置では、直径2メートルほどの大きな2枚の円盤型の超伝導磁石の間に患者が入り、両側から磁場をかけます。
この方式は、従来のものに比べると非常に開放感があり、患部が体のどこにあっても、比較的楽な姿勢で画像を得られます。撮影時間も10～15分程度です。また、MRI画像をモニターで見ながら、手術などの治療を行うこともできます。
さらに、患者を座らせ日常生活とほぼ同じ条件で、荷重のかかった脊椎や筋肉の状態を調べることも可能です。一方、たとえばひじやひざなど特定の部分が痛む患者には、全身が入る巨大なMRIを使用する必要はないという観点から、アメリカ、スタンフォード大学の研究チームは、一般的な電磁石(常伝導磁石)を使った「簡易型MRI」を開発しています。
これは、水素原子の向きを一方向にそろえる強い磁石と、それらの変化を見るための均一な磁場をつくる磁石を用意し、交互に磁場をかけることで、超伝導式MRIと同程度の画像を得るものです。
この装置は、高価な超伝導システムを使わないことから安価に製造できるため、一般の開業医でも比較的容易に導入できます。日本でも永久磁石を利用した小型のMRIが登場しており、今後、こうした装置が普及することも期待されます。
近年ではさらに、原理的に従来のMRIをはるかにしのぐ、「超偏極希ガスMRI」と呼ばれる新技術も登場しています。大気中にごく微量に含まれるキセノンのような物質(希ガス)にレーザー光を当てると、原子が「偏極状態」になります。
この状態の原子は、従来のMRIで利用される水素の数万倍も強い信号を出します。そこで、あらかじめ偏極状態にしたガスを呼吸によって体内に取り込ませれば、ガスは肺の中の空間や血液中にも入り込み、そこで強い信号を発します。そのため、肺の中のように空間が多く、従来のMRIでは十分な検査が困難だった領域でも、鮮明に画像化することができます。
すでに現在、日本でも欧米でもこの新型MRIの開発が進んでおり、近い将来これが医療現場に導入されれば、肺がんの早期発見などに威力を発揮すると期待されます。
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