高濃度乳腺における乳房トモシンセシスとMRIの診断性能比較：どちらが優れているか？
解説対象論文: The role of breast tomosynthesis in a predominantly dense breast population at a tertiary breast centre: breast density assessment and diagnostic performance in comparison with MRI
European Radiology｜被引用数: 14（2026年7月12日時点）
乳腺組織が密な「高濃度乳腺」は、乳がんの発見を困難にする要因の一つです。デジタル乳房トモシンセシス（DBT）と磁気共鳴画像診断（MRI）は、この課題に取り組むための先進的な画像技術ですが、高濃度乳腺におけるそれぞれの診断性能はどの程度異なるのでしょうか？本記事では、この重要な疑問に答える研究論文を深掘りし、両モダリティの強みと限界について医療画像インフォマティクスの専門家の視点から解説します。
高濃度乳腺の診断における課題と本研究の目的
どうも、Beyond the Pixelです。乳腺は、主に脂肪組織と線維腺組織（FGT）から構成されており、この線維腺組織の割合が高い乳腺は「高濃度乳腺」と呼ばれます。高濃度乳腺は、従来のマンモグラフィでは乳がんの病変が見えにくいという課題があり、がんの発見を困難にすることが知られています。特に日本人女性は高濃度乳腺の割合が高いとされています。近年、この課題を克服するために、デジタル乳房トモシンセシス（DBT）や磁気共鳴画像診断（MRI）といった新しい画像診断技術が注目されています。DBTは従来のマンモグラフィの限界を補う三次元画像を提供し、MRIは乳腺密度に依存しない高い感度を持つとされています。本研究は、高濃度乳腺が大部分を占める集団において、DBTとMRIそれぞれの乳腺密度評価と診断性能（感度と特異度）を比較することを目的としています。この比較により、高濃度乳腺の診断においてどちらのモダリティがより効果的であるかを探求し、将来のスクリーニング戦略や診断プロトコルの改善に貢献する可能性を示唆しています。
研究の実施方法と参加された対象者
本研究は、2015年から2016年にかけて京都大学病院放射線診断科で実施された後向き研究です。2ヶ月以内に3T乳房MRIとDBTの両方を受け、BI-RADS診断カテゴリ3、4、または5に該当した152名の女性が研究対象となりました。対象者の平均年齢は57.1歳で、そのうち96名が103件の乳がん病変を呈していました。乳がんの診断はすべて手術または生検によって確認されています。画像診断には、ホロジック社製のフルフィールドデジタルマンモグラフィ装置（トモシンセシス機能付き）で取得されたDBT画像と、シーメンス社製の3.0T MRIスキャナーで取得されたMRI画像が用いられました。乳腺の組成や所見は、BI-RADS第5版に基づいて評価され、DBT画像は2名の乳腺専門家によって、MRI画像は2名の専門家（臨床解釈時はそのうちの1名）によって読影されました。デジタルマンモグラフィ画像は、Libraソフトウェアツールを用いて乳腺のパーセント密度（PD）を自動的に推定するために分析されました。また、術前の腫瘍サイズ評価も、DBTおよびMRI画像で病理学的報告書と照らし合わせて行われました。
乳腺密度の多様な評価方法
本研究の対象者の大部分は高濃度乳腺であることが判明しました。具体的には、BI-RADS乳腺構成カテゴリで「不均一高濃度（c）」が68%、「極めて高濃度（d）」が15%を占めました。これは、一般的なスクリーニング集団と比較して、高濃度乳腺の対象者が多いことを示しています。平均パーセント密度（PD）は44%で、その範囲は18%から89%でした。乳腺構成とPDの間にはr=0.6の相関関係が認められました。これは、乳腺構成カテゴリが高濃度になるほど、PDも高くなる傾向があることを意味します。
は、線維腺組織（FGT）、背景実質濃染（BPE）、および乳腺量を示す数値（PD）と乳腺構成間の相関関係を詳細に示しています。乳腺構成とPDの相関は、Reader 1で0.57、Reader 2で0.63と、中程度から強い相関が見られました。また、FGTとPDの間にも同様に中程度の相関が認められています。
高濃度乳腺における診断性能の比較
本研究の主要な結果として、MRIは高濃度乳腺集団において、DBTよりも有意に高い診断性能を示しました。具体的には、MRIの感度（実際にがんである場合に正しく「がん」と診断する能力）は97.1%と非常に高かった一方、陽性予測値（検査で「がん」と診断された場合に実際にがんである確率）は62.5%でした。これに対し、DBTの感度はReader 1で80.6%、Reader 2で82.5%であり、陽性予測値はReader 1で76.1%、Reader 2で74.6%でした。受信者操作特性曲線下面積（AUC）を用いた解析では、MRIの診断性能がReader 1のDBTと比較して統計的に有意に高く（p = 0.004）、Reader 2のDBTと比較しても境界域の有意差が認められました（p = 0.052）。これは、特に高濃度乳腺において、MRIがDBTよりも乳がんの検出において優れていることを示唆しています。ただし、脂肪性乳腺の女性においては、DBTの診断性能はMRIに匹敵するレベルでした。
は、乳腺密度が高い一例として、DBTでは癌病変が見逃されたものの、MRIでは描出されたケースを示しており、高濃度乳腺におけるDBTの限界を物語っています。また、
は、DBTにおける偽陰性（がんを見逃すこと）に関連する対象者および病変の特徴を分析した結果を示しています。乳腺構成（高濃度乳腺であるか否か）は、Reader 1において偽陰性との関連が示唆されましたが、統計的有意差には達しませんでした。これは、特定のパーセント密度閾値にかかわらず、高濃度乳腺ががんを見えにくくする「マスキング効果」を示唆している可能性があります。
術前のがんサイズ評価における優位性
乳がんの正確な術前サイズ評価は、適切な治療計画を立てる上で非常に重要です。本研究では、術前のがんサイズ評価においてもMRIがDBTよりも優れていることが示されました。病理学的検査によって確認されたがんのサイズと比較して、MRIによる測定値はより強い相関を示し、病理学的サイズとの一致度が高いことが明らかになりました。DBTにおける相関計数は0.73でしたが、MRIでは0.78とより高い値を示しています。これは、高濃度乳腺の状況において、DBTでは腫瘍が周囲の密な組織によって不明瞭になることが多く、正確なサイズ測定が困難になることがあるためと考えられます。MRIはその優れた軟部組織のコントラスト解像度により、高濃度乳腺内にある病変も明瞭に描出し、より正確なサイズ評価に貢献できることが示されました。
本研究の限界と今後の研究の方向性
本研究は重要な知見を提供しましたが、いくつかの限界点も存在します。まず、BI-RADSカテゴリ1および2の対象者が追跡調査の不足により除外されたため、陽性予測値（PPV）がDBTに有利に偏り、MRIの感度が過大評価されている可能性があります。また、陰性症例の最短1年の追跡期間は比較的短く、乳がんの発生を見落としている可能性も否定できません。本研究はBI-RADS第5版の推奨に従っていますが、過去のBI-RADS版と比較する際には乳腺密度分類に関する変更に注意が必要です。研究対象集団が特定の第三次乳腺センターの対象者に限定されているため、その結果が一般的なスクリーニング集団にそのまま適用できるかについては慎重な検討が必要です。さらに、MRIの読影が1名の乳腺専門家による最終決定であったことや、DBT読影時に事前の情報（priors）が提供されなかったことも、結果の一般化を制限する要因となり得ます。これらの限界を踏まえつつも、本研究は、高濃度乳腺の対象者に対する乳がん診断において、MRIがDBTよりも優れた性能を持つことを示唆する貴重なデータを提供しました。将来的には、より多様な集団を対象とした大規模な前向き研究や、両モダリティを組み合わせた診断戦略の最適化が求められます。特に、脂肪性乳腺の女性ではDBTがMRIと同等の診断性能を示すことから、MRIの禁忌がある場合や、乳腺のパーセント密度が低いと判断される場合には、DBTがMRIの代替となり得ることが示唆されています。
用語集
- DBT: デジタル乳房トモシンセシス（乳房の断層画像を撮影し、三次元的に再構成することで乳腺内部を詳しく観察できる技術）
- MRI: 磁気共鳴画像診断（強力な磁場と電波を利用して体の内部を詳細に画像化する検査）
- BI-RADS: 乳房画像診断報告書データシステム（乳腺の画像診断結果を標準化するための分類システム）
- PD: パーセント密度（乳腺内の線維腺組織の割合を示す数値）
- FGT: 線維腺組織（乳腺を構成する組織の一つで、乳腺の密度に影響する）
- BPE: 背景実質濃染（MRIで造影剤を使用した際に、乳腺実質が濃く染まる現象）
- 感度: 実際に疾患がある対象者を正しく陽性と判断する割合
- 特異度: 実際に疾患がない対象者を正しく陰性と判断する割合
- 陽性予測値: 検査で陽性と判断された対象者のうち、実際に疾患がある割合
- AUC: 受信者操作特性曲線下面積（診断方法の全体的な性能を示す指標で、値が高いほど性能が良い）
- 偽陰性: 実際には疾患があるのに、検査で「異常なし」と誤って判断されること
- 偽陽性: 実際には疾患がないのに、検査で「異常あり」と誤って判断されること
- 第三次乳腺センター: 専門的な高度医療を提供する乳腺専門施設
- 術前化学療法: 手術の前にがんを小さくする目的で行われる化学療法
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