Vector Flow Mapping の精度と2次元流の仮定

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と、ベッドサイドで繰り返せることです。経過観察に使うなら、この二つは大きく効きます。

ステレオ PIV との比較による精度検証

左室ファントムを使ったステレオ PIV との比較検証¹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。

面外成分による誤差の機序

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と考えられるため、誤差はこの数値より大きくなる可能性があります。 ただしこれは面外成分の割合からの推論で、原著が病的症例で実証した値ではありません。

VFM の適用条件

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。VFM のエネルギー損失の再現性を測り直した報告²が、この確認を実際に行っています。

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ます。どの道具にも、こういう交換条件があります。

4D Flow MRI・VFM・CFD の性能比較

ここまでで三つの性格が出ました。

境界条件を人が与えなければならないという最後の点が、第6章第6章の主題です。

装置に依存しない指標の作り方

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。4-7次の記事で、装置に依存しない指標の作り方を見ます。