急性虚血性脳卒中のCT灌流解析：PMAneoとRAPIDの一致性を探る

10月 21, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Comparison of PMAneo and RAPID in acute ischemic stroke: agreement in CT perfusion analysis and DEFUSE 3 imaging eligibility
Japanese Journal of Radiology｜被引用数: 0（2026年10月21日時点）

急性虚血性脳卒中（AIS）の治療において、コンピュータ断層撮影（CT）による灌流解析は、脳組織の状態を評価し、適切な治療方針を決定する上で極めて重要な役割を担っています。特に、血管内治療（EVT）の適応を判断する際には、梗塞コア（すでに壊死している組織）とペンumbra（血流が不足しているものの、まだ救済可能な組織）の量を正確に測定することが求められます。これまで、これらの評価にはRAPIDという自動解析ソフトウェアが広く使用されてきましたが、PMAneoという新たなソフトウェアも登場しています。本記事では、多施設研究でPMAneoとRAPIDの解析結果がどの程度一致するか、そしてそれが治療方針の決定にどのような影響を与えるかを解説します。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	99名の急性虚血性脳卒中対象者のCTPデータを用いて多施設で実施可能だった。
Ethical倫理面	倫理審査委員会の承認を得て実施され、インフォームドコンセントは免除された。
Interesting面白さ	脳卒中治療の意思決定に重要なCT灌流解析ソフトウェアの比較は臨床的に興味深い。
Novel新規性	PMAneoとRAPID間の体積一致性を多施設設定で評価した初の研究である。
Relevant切実さ	血管内治療の適応判断において、自動CTP解析ソフトウェアの信頼性は極めて重要である。
Measurable測定可能性	虚血コア量、Tmax > 6秒量、ミスマッチ量、DEFUSE 3適格性などの客観的指標で評価。
Modifiable派生・改善	異なるCT灌流解析ソフトウェア間の比較を通じて、今後のアルゴリズム改善の示唆がある。
Structured文章構造	目的、方法、結果、結論が明確に記述された構造化抄録である。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	対象者：前循環系急性虚血性脳卒中。介入：PMAneo。比較：RAPID。アウトカム：CTP解析の一致性、DEFUSE 3適格性。

はじめに：急性虚血性脳卒中治療の「組織クロック」時代

どうも、Beyond the Pixelです。脳卒中は、世界的に死亡原因および長期的な身体機能障害の主要な原因であり続けています。近年、急性虚血性脳卒中（AIS：脳の血管が詰まることで生じる脳卒中）の治療パラダイムは、「タイムクロック」（発症からの時間）から「組織クロック」（脳組織の状態）へと移行しました。この変化は、血管内治療（EVT：カテーテルを用いて血栓を除去する治療）の適応を決定する上で、脳組織の生理学的状態を評価することの重要性を浮き彫りにしています。救済可能な組織を可視化し、定量化するために、高度な画像診断技術が不可欠となっています。画期的なDAWN試験およびDEFUSE 3試験は、拡大された時間枠（発症から6～24時間）における太い脳血管閉塞に対するEVTが極めて効果的であることを示しました。これは、時間だけではなく、組織の生存可能性に基づいて対象者を選定した場合に有効です。この結果を受けて、2019年の米国心臓協会/米国脳卒中協会（AHA/ASA）ガイドラインでは、不可逆的な梗塞コア（すでに壊死した組織）と救済可能なペンumbra（血流不足だが回復の可能性のある組織）のミスマッチを特定するために、CT灌流（CTP：造影剤を用いて脳血流を評価するCT撮影）解析の利用が推奨されています。迅速な臨床判断を支援するため、梗塞コアとペンumbraの体積を定量化する様々な自動ソフトウェアプラットフォームが開発されてきました。RAPID（iSchemaView社製）は、現在の国際ガイドラインの形成に寄与した主要な臨床試験で利用された主要なプラットフォームです。これらの試験は、梗塞コアを相対脳血流量（rCBF）30%未満、低灌流組織（ペンumbraに相当）をTmax > 6秒（造影剤が脳組織に到達するまでの時間が6秒以上遅延している領域）と定義する特定の自動閾値を用いて対象者を選定することで、臨床的な成功を収めました。そのため、RAPIDに基づいた自動評価は、EVTの治療適応決定における事実上のゴールデンスタンダードとして広く採用されています。RAPIDが最も確立されたプラットフォームである一方で、PMAneo（株式会社ミクロン製）をはじめとする様々な代替自動CTP解析ツールが開発され、臨床現場に導入されています。PMAneoは、神経画像プロトコルの標準化を目的とした日本の研究プロジェクトである急性期脳卒中画像標準化グループ（ASIST-Japan）を通じて開発されたプラットフォームです。その独自のアルゴリズムは、デジタルファントムを用いたRAPIDとの比較で既に検証されており、臨床ワークフローへの統合が進んでいます。これらの自動システムにおける臨床上の大きな懸念は、ソフトウェア間のばらつきです。過去の研究では、異なる後処理アルゴリズムや平滑化技術が、推定される病変体積に大きな差異をもたらす可能性が示されています。EVTの適応は、梗塞コア体積70mL未満といった厳密な体積カットオフに依存することが多いため、ソフトウェア出力間の一貫性の欠如は、同じ対象者に対して相反する治療決定につながる可能性があります。RAPIDと他のプラットフォーム（Brainomix、Viz CTPなど）を比較した研究はいくつかありますが、PMAneoとRAPID間の体積の一致性に関する信頼できるデータは現在のところ不足しています。これらのプラットフォーム間での診断の一貫性を確保することは、専門家が試験に基づく基準を臨床実践に確実に適用するために不可欠です。本研究は、多施設コホートにおいてPMAneoとRAPID間の一致性を評価し、DEFUSE 3画像診断基準に基づくEVT適格性への影響を調査することを目的としています。同じ対象者から得られたCTP生データをPMAneoとRAPIDの2つの自動ソフトウェアパッケージで解析した結果を定量的に比較し、両プラットフォーム間の相関と体積の一致性を評価しました。また、DEFUSE 3基準に基づくEVTの画像診断適格性の一貫性を評価することで、ソフトウェアに関連する差異の臨床的影響を調査することを目的としています。

研究方法：多施設でのPMAneoとRAPIDの比較

この後ろ向き多施設研究は、北海道大学病院の倫理審査委員会の承認を得て実施され、インフォームドコンセントの要件は免除されました。2016年1月から2020年7月までに、3つの専門脳卒中センターでCTPを受けた急性虚血性脳卒中の対象者118名が当初特定されました。最終的に、前循環系急性虚血性脳卒中のみの99名の対象者が解析に含まれました。除外基準には、有意な頭蓋内出血、CTP解析エラー、または不完全な画像データが含まれていました。CTPは、国立循環器病研究センター、札幌白石記念病院、兵庫医科大学病院の3施設で、Aquilion ONE（Canon Medical Systems製）、Revolution CT（GE HealthCare製）、Discovery CT750 HD（GE HealthCare製）、SOMATOM Definition AS+（Siemens Healthineers製）の4種類のマルチ検出器CTスキャナーを使用して実施されました。各対象者のCTP生データは、PMAneo（バージョン1.3、株式会社ミクロン製）とRAPID（バージョン4.9.2.3、iSchemaView社製）の2つの自動ソフトウェアパッケージを使用して後処理されました。同一の、修正されていないDICOMデータセットが両プラットフォームによって完全自動アルゴリズムを用いて解析されました。梗塞コアは相対脳血流量（rCBF）30%未満と定義され、ミスマッチボリューム（Tmax > 6秒量から梗塞コア量を差し引いた体積）はTmax > 6秒量から梗塞コア量を差し引いたものと定義されました。PMAneoとRAPID間の梗塞コア量およびTmax > 6秒量における体積の一致性は、級内相関係数（ICC：2つの測定値間の相対的な一致度を示す統計的指標）とBland-Altman分析（2つの測定方法間の一致度を評価するための統計的解析手法）を用いて評価されました。多変量回帰分析は、体積の不一致に関連する要因を特定するために実施されました。EVT画像診断適格性は、RAPIDを比較対照として、DEFUSE 3基準（梗塞コア量 < 70 mL、ミスマッチ比 ≥ 1.8、絶対ミスマッチ量 ≥ 15 mL）に従って評価されました。対象者の特性は

**Table 1.** Table 1 Patient Characteristics Characteristics Total cohort (n = 99) Age, years 78 (70–84) Sex, male† 56 (56.6) NIHSS score† 16 (11–22) Time from onset to imaging, hour‡ 4.67 (1.83–9.35) Time from onset to imaging category‡**解説:** この表は、本研究に含まれた全99名の対象者の特性をまとめたものです。年齢の中央値、性別、NIHSSスコア（脳卒中の重症度を示す指標）、発症から画像診断までの時間、そして各ソフトウェアで算出された灌流パラメータ（梗塞コア量、Tmax > 6秒量、ミスマッチボリューム）などが示されています。急性期治療の種類や、血管内治療の実施状況も含まれます。

にまとめられています。

研究結果：高い一致性を示すも、病変サイズでバイアスも

梗塞コア量は、PMAneoとRAPIDの両プラットフォーム間で0.881（95%信頼区間 0.827–0.918）と、優れた一致性を示しました。Tmax > 6秒量は0.761（95%信頼区間 0.283–0.896）と良好な一致性を示した一方で、ミスマッチボリュームは0.661（95%信頼区間 0.146–0.844）と中程度の一致性を示しました。両プラットフォームは全体的に良好な一致性を示し、特に梗塞コア量で高い一貫性が見られました。DEFUSE 3画像診断適格性を決定する上でのPMAneoとRAPIDの一致性の詳細は

**Table 2.** Table 2 The agreement of PMAneo with RAPID (A) Evalutation for the ischemic core volume threshold (< 70 mL)**解説:** この表は、PMAneoとRAPIDのDEFUSE 3画像診断適格性における一致性を示しています。(A)は、梗塞コア体積の閾値（70 mL未満）における評価結果です。PMAneoの分類結果とRAPIDの分類結果（陽性/陰性）が比較され、陽性的中率、陰性的中率、全体一致率などが計算されています。(B)は、DEFUSE 3の全基準における評価結果です。

に示されています。梗塞コア量の閾値（70 mL未満）については、PMAneoは相対感度100%（95%信頼区間 96–100%）、相対特異度67%（95%信頼区間 38–88%）を示しました。DEFUSE 3の全基準（梗塞コア量70 mL未満、ミスマッチ比1.8以上、絶対ミスマッチ量15 mL以上）については、相対感度81%（95%信頼区間 70–89%）、相対特異度84%（95%信頼区間 66–95%）でした。Bland-Altman分析では、両パラメータ（梗塞コア量とTmax > 6秒量）においてプロポーショナルバイアス（比例的偏り：測定値が大きくなるにつれて、2つの測定方法間の差が大きくなる傾向）が示されました。これは、病変サイズが大きくなるにつれて、PMAneoがRAPIDと比較して体積を過小評価する傾向があることを意味します。

**Figure 3.** Fig. 3 Bland–Altman plots comparing PMAneo and RAPID. A Core volume, B Tmax > 6 s volume. The red solid line represents the mean difference, with the red dashed lines indicating the 95% limits of解説: 図はPMAneoとRAPID間のBland-Altmanプロットを示しています。(A)は梗塞コア体積、(B)はTmax > 6秒量についての比較です。赤色の実線は平均差を表し、赤色の破線は95%の限界一致範囲を示しています。青色の実線は回帰線で、青色の破線は対応する95%予測区間を示しています。

は、PMAneoとRAPIDの比較を示すBland-Altmanプロットです。梗塞コア量とTmax > 6秒量の両方で有意なプロポーショナルエラーが観察されました。RAPID相当の体積をPMAneo測定値から推定するための予測式も導き出されました。多変量線形回帰分析では、梗塞コア量については基底核（脳の深部に位置する神経核の集まり）への関与が、Tmax > 6秒量については画像撮影サイトが、ソフトウェア間の体積差に有意に関連していることが特定されました（p < 0.05）。Bland-Altman分析から導き出された予測モデルを用いて、PMAneo測定値に対するDEFUSE 3画像診断基準を満たす確率が可視化されました。

**Figure 4.** Fig. 4 Agreement Probability Map between RAPID and PMAneo. The blue dashed lines indicate the three DEFUSE 3 imaging eligibil ity boundaries: core volume = 70 mL, mismatch volume ((Tmax > 6 s volume) − (core volume)) = 15 mL, and mismatch ratio ((Tmax > 6 s volume)/(core volume)) = 1.8. The upper-left region satisfying all three criteria (core volume < 70 mL, mismatch volume > 15 mL, and mismatch ratio ≥ 1.8) was defined as the imaging-eligible region. Each point represents one of the 99 cases evaluated by both RAPID and PMAneo and is plotted according to the PMAneo-estimated core vol ume and Tmax > 6 s volume. Point colors correspond to agreement or disagreement in DEFUSE 3 eligibility classification between RAPID and PMAneo, with the RAPID-based classification used as the com parator: concordant eligible, discordant (RAPID-eligible/PMAneo- ineligible or vice versa), and concordant ineligible. The background color map represents the conditional probability that RAPID and PMAneo yield the same DEFUSE 3 eligibility classification for a given combination of PMAneo-estimated core and Tmax > 6 s vol umes. Higher probabilities are shown by warmer colors. The prob**解説:** この図は、RAPIDとPMAneo間の一致確率マップを示しています。青色の破線は、DEFUSE 3画像診断適格性の3つの境界線（梗塞コア量=70 mL、ミスマッチ量=15 mL、ミスマッチ比=1.8）を表しています。上部左側の領域が、これらの基準を全て満たす画像診断適格領域です。各点は、PMAneoが推定した梗塞コア量とTmax > 6秒量に基づいてプロットされた99症例のいずれかを表し、RAPIDの分類を比較対照として、DEFUSE 3適格性分類の一致または不一致に応じて色分けされています。背景のカラーマップは、PMAneoが推定した梗塞コア量とTmax > 6秒量の特定の組み合わせに対して、RAPIDとPMAneoが同じDEFUSE 3適格性分類を与える条件付き確率を示しています。

は、RAPIDとPMAneoの一致確率マップを示しており、PMAneoの測定値に対してEVT適格性の統計的確率を視覚的に示しています。これにより、診断閾値に近いケースにおけるソフトウェア関連の差異について定量的な視点が得られました。合計18例の不一致ケースの詳細な臨床的および放射線学的特性は

**Table 3.** Table 3 The detailed clinical and radiological characteristics of the 18 discordant cases Case No解説: この表は、PMAneoとRAPID間でDEFUSE 3画像診断適格性分類が不一致だった18ケースの詳細な臨床的および放射線学的特性を示しています。各ケースについて、RAPIDとPMAneoそれぞれで算出された梗塞コア量、ミスマッチボリューム、ミスマッチ比が記載されており、さらに画像撮影サイト、使用スキャナー、発症からスキャンまでの時間、基底核関与の有無も示されています。DEFUSE 3基準を満たす値は太字で表示されています。

に要約されています。

**Figure 5.** Fig. 5 Representative RAPID-eligible/PMAneo-eligible case based on the DEFUSE 3 imaging eligibility criteria. A RAPID core map, B RAPID Tmax > 6 s map, C PMAneo core map, D PMAneo Tmax > 6 s map. RAPID analysis shows an ischemic core volume of 9 mL, a Tmax > 6 s volume of 111 mL, and a mismatch volume of 102 mL解説: この図は、DEFUSE 3画像診断適格基準に基づいて、RAPIDとPMAneoの両方で適格とされた代表的なケースを示しています。(A)はRAPIDのコアマップ、(B)はRAPIDのTmax > 6秒マップ、(C)はPMAneoのコアマップ、(D)はPMAneoのTmax > 6秒マップです。両ソフトウェアは視覚的に類似した灌流プロファイルを示し、同じ適格分類となりました。

は、両プラットフォーム間でDEFUSE 3適格性が一致した代表的なケースを示しており、

**Figure 6.** Fig. 6 Representative RAPID-eligible/PMAneo-ineligible case based on the DEFUSE 3 imaging eligibility criteria. A RAPID core map, B RAPID Tmax > 6 s map, C PMAneo core map, D PMAneo Tmax > 6 s map. RAPID analysis shows an ischemic core volume of 13 mL, a Tmax > 6 s volume of 58 mL, and a mismatch volume of 45 mL (mis match ratio: 4.5). PMAneo analysis shows an ischemic core volume解説: この図は、DEFUSE 3画像診断適格基準に基づいて、RAPIDでは適格とされたがPMAneoでは不適格とされた代表的なケースを示しています。(A)はRAPIDのコアマップ、(B)はRAPIDのTmax > 6秒マップ、(C)はPMAneoのコアマップ、(D)はPMAneoのTmax > 6秒マップです。推定された梗塞コア体積は両プラットフォーム間で概ね同程度でしたが、Tmax > 6秒量にはある程度のばらつきが見られ、これが適格性分類の不一致に寄与しました。

は、DEFUSE 3適格性が相反する不一致ケースを示しています。RAPIDでは適格とされたもののPMAneoでは不適格とされたケースが13例、その逆が5例でした。RAPIDで不適格/PMAneoで適格とされたケースでは、5例中4例で梗塞コア量の不一致が主要な要因と考えられました。RAPIDで適格/PMAneoで不適格とされたケースでは、13例中13例すべてでTmax > 6秒量の不一致が主要な要因と考えられました。

考察：PMAneoの臨床的有用性と課題

本研究では、PMAneoとRAPIDの解析結果が、特に梗塞コア量で高い一致性を示し、PMAneoが自動解析ツールとして十分な信頼性を持つことが示唆されました。これは、PMAneoが血管内治療の適応判断において有用なツールとして機能する可能性を示しています。CTP解析の標準化は、異なるソフトウェアプラットフォーム間で依然として大きな課題であり、これらの知見の臨床的意義は重要です。特に注目すべきは、本研究が3つの施設と4種類の異なるCTスキャナーからのデータを含んでいる点です。これは、結果が特定のハードウェアに依存せず、実世界の多様な臨床環境に一般化できる可能性を示唆しています。過去の報告では、使用するスキャナーによって結果にばらつきがあることが指摘されており、本研究の結果はPMAneoの臨床利用を後押しするものです。梗塞コア量は、治療決定に不可欠なパラメータであるため、その優れた一貫性は臨床的に非常に有益です。Tmax > 6秒量は一般的に梗塞コア量よりもCTP後処理アルゴリズムの種類に影響を受けやすいですが、本研究では良好な一致性が得られ、PMAneoの信頼性を反映しています。高い一致レベルは、両プラットフォームがSVD（特異値分解）をデコンボリューションに利用していることに起因すると考えられます。ただし、RAPIDが使用するブロック巡回SVDは、PMAneoが使用する標準SVDよりも造影剤ボーラス到着遅延の影響を受けにくいという違いがあります。アルゴリズムの違いは計算結果に影響を与えますが、PMAneoがより小さな体積を生成する傾向は、SVDの種類だけでなく、ノイズ低減フィルターや閾値処理プロセスを含む他の実装の詳細にも起因する可能性があります。Bland-Altman分析で観察されたプロポーショナルバイアス、すなわち病変サイズが大きくなるにつれてPMAneoがRAPIDより体積を過小評価する傾向は、DEFUSE 3基準を適用する際に臨床的影響を及ぼします。これは、大きな病変において虚血コアを過小評価すると、RAPIDでは適応外と判断されるような対象者をPMAneoでは適格と分類してしまう可能性があることを意味します。逆に、Tmax > 6秒量を過小評価すると、算出されるミスマッチボリュームが減少し、RAPIDでは適格となる対象者がPMAneoでは除外されてしまう可能性があります。ただし、これらの試験基準はRAPIDに基づいていますが、RAPIDの体積推定値が常に真の組織状態を表すわけではないことに注意が必要です。したがって、両プラットフォーム間の不一致が、PMAneoの測定値が「不正確」であることを自動的に意味するわけではありません。（図4）に示されているように、DEFUSE 3画像診断適格性境界付近で、ソフトウェア間の分類一致性が低い領域におけるケースの分布が可視化されています。このような低一致性領域外に位置するケースは、PMAneoとRAPIDによって一貫して分類される可能性が高いと推定されます。異なるソフトウェアプラットフォーム間での治療適応判断のばらつきは、臨床実践において重要な考慮事項であり、過去の研究でもその影響が報告されています。ガイドラインの閾値に近い典型的な境界例には、コアボリューム、ミスマッチ比およびボリューム、ならびに臨床-画像ミスマッチ、技術的または生理学的要因による灌流信頼性が不確実なケースが含まれます。そのような対象者については、CTP所見を臨床的重症度、血管画像診断、および全体的な臨床的背景と併せて解釈し、単独の決定ツールとして使用すべきではありません。本研究にはいくつかの限界があります。第一に、後ろ向きのレジストリ研究デザインのため、閉塞部位、ベースラインASPECTS、追跡画像、臨床転帰に関する体系的なデータが入手できず、組織学的または転帰に基づく検証は不可能でした。第二に、RAPIDが参照標準として使用されましたが、RAPID自体が絶対的なゴールデンスタンダードではないため、本研究はPMAneoの真の診断精度ではなく、2つのプラットフォーム間の一致度を評価するものです。第三に、生データへのアクセスと統計解析は株式会社ミクロンの従業員である著者（K.N.）によって行われました。PMAneoの処理は完全自動で決定的であり、すべての結果は非関連の研究者（Y.I.）によって共有されたコードとデータセットを使用して独立して検証されましたが、この企業の所属は潜在的な利益相反となります。

まとめ：PMAneoは自動CTP解析の信頼できる選択肢

結論として、PMAneoはRAPIDと高い一致性を示し、特に梗塞コア量の評価において優れていました。比例的偏りや診断上の不一致が、臨床的に関連する閾値に近い境界例で観察されましたが、PMAneoは自動CTP解析への幅広いアクセスを促進する信頼できる代替手段となり得ます。この予測傾向を認識して使用することで、血管内治療の適応判断において有用なツールとして機能する可能性があります。PMAneoは、様々な臨床設定において自動CTP解析へのアクセスを広げる実用的な選択肢となると考えられます。

用語集

急性虚血性脳卒中（AIS）: 脳の血管が詰まり、脳組織への血流が途絶えることで起こる脳卒中の一種。
CT灌流（CTP）解析: 造影剤を注入しながらCT撮影を行い、脳血流の状態を画像化・定量化する技術。
血管内治療（EVT）: カテーテルを用いて、脳の太い血管に詰まった血栓を除去する治療法。
梗塞コア: 急性虚血性脳卒中において、すでに血流が著しく低下し、回復が不可能になった脳組織の領域。
ペンumbra: 梗塞コアの周囲にあり、血流が低下しているものの、早期に血流が再開すれば回復する可能性がある脳組織の領域。
Tmax > 6s volume: CT灌流解析で、造影剤が脳組織に到達するまでの時間が6秒以上遅延している領域の体積。ペンumbraの評価に用いられる。
ミスマッチボリューム: Tmax > 6秒量から梗塞コア量を差し引いた体積。救済可能な脳組織（ペンumbra）の大きさを表す。
DEFUSE 3基準: 血管内治療の適応を判断するための画像診断基準。梗塞コア量、ミスマッチ比、絶対ミスマッチ量に基づいて決定される。
ICC（級内相関係数）: 2つの測定値間の相対的な一致度を示す統計的指標。
Bland-Altman分析: 2つの測定方法間の一致度を評価するための統計的解析手法。
プロポーショナルバイアス: 測定値が大きくなるにつれて、2つの測定方法間の差が大きくなる傾向。
基底核: 脳の深部に位置する神経核の集まりで、運動機能の調節などに重要な役割を果たす。
ゴールデンスタンダード: ある分野において、最も信頼性が高く、標準とみなされる方法や基準。