造影剤

造影剤は、コンピュータ断層撮影（造影CT）、投影放射線撮影、透視法などのX線ベースの画像技術で内部構造の視認性を高めるために使用される物質です。造影剤は一般的にヨウ素ですが、まれに硫酸バリウムも使用されます。造影剤は外部のX線を吸収し、 X線検出器の被曝量を減少させます。これは、放射線を放出する核医学で使用される放射性医薬品とは異なります。

磁気共鳴画像法(MRI) は異なる原理で機能するため、MRI 造影剤の作用機序も異なります。これらの化合物は、近くの水素原子核の磁気特性を変化させることで作用します。

X線検査で使用される造影剤は、陽性造影剤（ヨウ素造影剤、硫酸バリウム）と陰性造影剤（空気、二酸化炭素、メチルセルロース）に分類できます。^[1]

ヨウ素造影剤にはヨウ素が含まれています。これは、静脈内投与に使用される主な造影剤です。ヨウ素は、最も内側の電子 (「k 殻」) 結合エネルギーが 33.2 keV で、診断用放射線撮影で使用される X 線の平均エネルギーに近いため、放射線撮影の造影剤として特に有利です。入射 X 線エネルギーが、遭遇する原子の k 端に近いほど、光電吸収が起こりやすくなります。その用途には次のものがあります。

• 造影CT
• 血管造影検査（動脈検査）
• 静脈造影検査（静脈の検査）
• VCUG（排尿時膀胱尿道造影検査）
• HSG（子宮卵管造影検査）
• IVU（静脈性尿路造影検査）

造影剤として使用される有機ヨウ素分子には、イオヘキソール、イオジキサノール、イオベルソールなどがあります。

硫酸バリウムは主に消化器系の画像診断に使用されます。この物質は水に溶けない白い粉末で、水でスラリーにして直接消化管に投与されます。^{[引用が必要]}

• 上部消化管シリーズ
• バリウム注腸（大腸検査）とDCBE（二重造影バリウム注腸）
• バリウム嚥下検査（食道検査）
• バリウム食（胃の検査）と二重造影バリウム食
• バリウム検査（胃と小腸の検査）
• CT 気管支結腸 / バーチャル大腸内視鏡検査

硫酸バリウムは不溶性の白い粉末で、消化管の造影効果を高めるためによく使用されます。投与方法に応じて、この化合物を水、増粘剤、凝集防止剤、香料と混合して造影剤を作ります。硫酸バリウムは溶けないので、このタイプの造影剤は不透明な白い混合物です。これは消化管でのみ使用され、通常は硫酸バリウム懸濁液として飲み込まれるか、浣腸として投与されます。検査後、便とともに体外に排出されます。

右の写真では、空気とバリウムの両方が使用されています (そのため、「二重造影」バリウム注腸と呼ばれます)。空気は、それが定義する組織よりも放射線不透過性が低いため、造影剤として使用できます。写真では、結腸の内部が強調されています。造影剤として純粋に空気を使用する技術の例として、関節腔に空気を注入して骨の端を覆う軟骨を視覚化するエア関節造影法があります。

現代の神経画像技術が登場する前は、気脳造影検査を行う際に、脳内の脳脊髄液を移動させる造影剤として空気やその他のガスが使用されていました。「空気検査」と呼ばれることもあるこの検査は、かつては一般的でしたが、非常に不快なものでした。脳内の構造の輪郭を強調し、病変の存在によって生じる形状の歪みを探すために使用されていました。

二酸化炭素は血管形成術にも役立ちます。これはアレルギーの危険性のない天然物質なので、リスクは低いです。ただし、神経血管手術では塞栓症のリスクがあるため、横隔膜の下にしか使用できません。注入時に室内空気による汚染を避けるため、慎重に使用する必要があります。これは血管内に注入すると血液を置換する陰性造影剤です。

トロトラストは放射性物質である二酸化トリウムをベースとした造影剤である。1929年に初めて導入された。画像強調効果は良好であったが、発がん性があることが判明したため、1950年代後半に使用が中止された。投与された人の体内に残留する物質であるため、継続的な放射線被曝を引き起こし、肝臓、胆管、骨のがんのリスク、および血液悪性腫瘍（白血病およびリンパ腫）の高率と関連していた。^[2]トロトラストは、使用中止になる前に何百万人もの患者に投与されていた可能性がある。^[要出典]

過去には、非水溶性造影剤が使用されていました。そのような物質の1つがイオフェンジル酸（商品名：パントパーク、マイオディル）で、これは脊髄造影で一般的に使用されていたヨウ素化油ベースの物質でした。油ベースであるため、医師は手順の最後に患者からそれを除去することが推奨されていました。これは痛みを伴い困難なステップであり、完全に除去できない場合もあるため、体内に残留するイオフェンジル酸は、痛みを伴い衰弱させる可能性のある生涯にわたる脊椎障害であるクモ膜炎を引き起こすことがありました。 ^{[3] [4]}イオフェンジル酸は、1970年代後半に水溶性造影剤（メトリザミドなど）が利用可能になると使用が中止されました。また、 MRIの出現により、脊髄造影は大幅にまれにしか行われなくなりました。

現代のヨウ素造影剤、特に非イオン性化合物は、一般的に忍容性が良好です。^[5]造影剤の副作用は、A型反応（甲状腺中毒症など）とB型反応（過敏症反応：アレルギー反応と非アレルギー反応（以前はアナフィラキシー様反応と呼ばれていました））に分けられます。^[6]

IV 経由で造影剤を投与された患者は、通常、喉の周囲に熱感を感じ、この熱感は徐々に骨盤領域まで下がっていきます。

造影剤に対する薬物有害反応の記録は、造影剤が再度投与された場合に患者が適切な予防措置を受けられるように正確に記録されるべきである。^[7]

ヨード造影剤は、特にカテーテル冠動脈造影などの検査の前に動脈から投与された場合、腎臓に有毒である可能性があります。非イオン性造影剤は、CT検査に必要な量を静脈内投与した場合、CINを引き起こすことは示されていません。^[8]

ヨウ素造影剤は、甲状腺の活動過剰（甲状腺機能亢進症）および活動低下（甲状腺機能低下症）を引き起こす可能性がある。1回の検査後にいずれかの症状を発症するリスクは、ヨウ素造影剤によるスキャンを受けていない人の2～3倍である。甲状腺機能低下症は、プラマーとウォルフ・チャイコフ効果と呼ばれる2つの現象によって媒介され、ヨウ素が甲状腺ホルモンの産生を抑制する。これは通常一時的であるが、長期的な甲状腺機能低下症との関連がある。また、ヨウ素が甲状腺ホルモンの過剰産生を引き起こす、ジョッド・バセドウ現象と呼ばれる逆の効果が現れる人もいる。これは、基礎にある甲状腺疾患（結節やバセドウ病など）または過去のヨウ素欠乏症の結果である可能性がある。妊娠中にヨウ素造影剤にさらされた子供は、出生後に甲状腺機能低下症を発症する可能性があるため、甲状腺機能のモニタリングが推奨される。^[9]

• ウィキメディア・コモンズの造影剤関連メディア