こんにちは、臨床検査技師のさいです。
今回は第71回臨床検査技師国家試験の午後問題より「臨床生理学(問16〜28)」の全問解説まとめをお届けします。
午後の分野では、タスク・シフトによる業務範囲の拡大にはじまり、心周期の圧曲線の読み解き、房室ブロックの鑑別、フローボリューム曲線の指標(不適切問題を含む)、神経伝導検査における脱髄所見の読解、各種エコー(心臓・腹部・頸動脈)の所見と解剖、そしてMRIの物理的な撮像原理など、非常に幅広く、かつ根本的な「原理の理解」が問われる問題が揃いました。
単なる語句の暗記にとどまらず、波形の意味や検査の原理から患者の病態を論理的に推測する力が求められていると感じました。
解説を読んで分かりにくい点などがございましたら、各SNSのDM等で気軽にお声がけください。
僕自身、学生時代に心電図の波形やエコーの画像問題に苦労した経験があります。当時の自分が読みたかったと思えるような、ゴロ合わせや図解イメージ、そして「ひっかけポイント」を交えた視覚的な解説まとめを心がけました。皆様の国試合格に少しでも貢献できれば嬉しいです。
※本記事内の問題文および選択肢は、厚生労働省ホームページにて公開されている「第71回臨床検査技師国家試験問題および解答について」より引用して作成しております。
問16:臨床検査技師の業務範囲(法規)
【問題】
臨床検査技師が行うことができないのはどれか。
- 1.磁気共鳴画像検査
- 2.経胸壁心臓超音波検査
- 3.運動誘発電位検査の針電極装着
- 4.前庭性眼振検査のための冷水注入
- 5.直腸肛門機能検査のバルーンへの空気注入
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正答:4
【解説】タスク・シフトによる業務範囲の拡大
「臨床検査技師等に関する法律」および関連法規からの出題です。臨床検査技師の業務は、検体検査と生理学的検査に大別されます。近年は医師の働き方改革(タスク・シフト/シェア)に伴い、「臨床検査技師等に関する法律」の改正や厚生労働省通知によって、医師の具体的な指示の下で実施できる業務が拡大されています。国家試験では、「昔からできないこと」と「最近できるようになったこと」を正確に区別できるかが問われます。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(できる)
MRIは放射線ではなく磁気と電波を用いる検査であり、診療放射線技師法の「放射線照射」に該当しません。そのため、医師の指示の下では臨床検査技師が実施することも可能です。 - 2.誤り(できる)
経胸壁心臓超音波検査(心エコー)は、法律で定められた代表的な生理学的検査の一つであり、臨床検査技師の主要な業務です。 - 3.誤り(できる)
2015年(平成27年)の厚労省通知により、医師の具体的な指示の下であれば、針筋電図や誘発電位検査で使用する針電極の装着が可能となりました。 - 4.正しい(できない)
温度眼振検査で行う外耳道への冷水・温水注入は医行為に該当し、現在も臨床検査技師の業務範囲には含まれていません。 - 5.誤り(できる)
2021年(令和3年)の法改正により、直腸肛門機能検査において、カテーテルに接続されたバルーンへの空気の注入・脱気操作を行うことが明記され、実施可能となりました。
【頻出】法改正で追加された主な業務(タスク・シフト)
| 追加時期 | 臨床検査技師が可能となった主な業務(医師の指示下) |
|---|---|
| 2015年(平成27年) | ・運動誘発電位検査等の針電極の装着 ・持続的気道陽圧自動制御器(CPAP)の装着 |
| 2021年(令和3年) | ・直腸肛門機能検査のバルーンへの空気注入 ・静脈路の確保・抜針・止血 ・超音波検査における静脈路からの造影剤の注入 ・成分採血装置を用いた採血 |
暗記方法・覚え方のコツ(法規に基づく区別)
「MRI・超音波=放射線を用いない」「X線・CT=放射線を用いる」という区別で整理すると覚えやすいです。また、近年はタスク・シフトにより針電極装着や静脈路確保など実施可能な業務が追加されています。
さいの補足(MRIはなぜ技師でも操作できるのか?)
画像診断装置といえば診療放射線技師の独占業務だと思いがちですが、MRIは放射線を使用しないため、診療放射線技師法における放射線照射業務には該当しません。そのため、医師の指示の下では臨床検査技師が実施できる検査の一つです。一方、当たり前ですがX線撮影やCT検査のように放射線を人体へ照射する行為は診療放射線技師の業務となります。
問17:心周期と各心腔・血管の圧曲線
【問題】
心周期現象の圧曲線模式図(別冊No. 2)を別に示す。肺動脈圧曲線はどれか。
- 1.①
- 2.②
- 3.③
- 4.④
- 5.⑤
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正答:4
【解説】圧の「高さ」と「下がり方」で判読する
心周期の圧曲線(ウィガーズ図)を見分けるコツは、縦軸の「血圧(mmHg)」に注目することです。
全身に血液を送り出す左心系(左室・大動脈)は圧が高く、肺にだけ血液を送る右心系(右室・肺動脈)は圧が低くなります。また、心室は拡張期に血液を貯めるため圧がほぼ0まで下がりますが、動脈には弁(大動脈弁・肺動脈弁)があるため、拡張期でも圧が保たれて0にはなりません。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(① 大動脈圧曲線)
収縮期に約120mmHgまで上昇し、拡張期にも約80mmHgという高い圧を維持している青い実線は、大動脈圧曲線です。 - 2.誤り(② 左室内圧曲線)
収縮期に大動脈と同じ約120mmHgまで急上昇しますが、拡張期にはほぼ0mmHg付近までストンと落ちる赤い一点鎖線は、左室内圧曲線です。図の中で最も高低差(振幅)が大きいのが特徴です。 - 3.誤り(③ 右室内圧曲線)
収縮期に約25mmHgまで上昇し、拡張期にはほぼ0mmHgまで落ちる黒い点線は、右室内圧曲線です。左室内圧曲線のミニチュア版のような形をしています。 - 4.正しい(④ 肺動脈圧曲線)
収縮期に右室と同じ約25mmHgまで上昇し、拡張期にも約10mmHg程度を維持して0にならない緑の破線は、肺動脈圧曲線です。大動脈圧曲線のミニチュア版です。 - 5.誤り(⑤ 心房内圧曲線)
心周期を通じて10mmHg以下の非常に低い圧で推移し、心室の収縮・拡張に合わせて小さな波(a波、c波、v波など)を作るオレンジの二点鎖線は、心房の内圧曲線です。
【頻出】各心腔・血管の正常圧の目安まとめ
| 部位 | 収縮期圧(山の頂上) | 拡張期圧(谷の底) |
|---|---|---|
| 左室(LV) | 約 120 mmHg | 約 0 mmHg(下がる) |
| 大動脈(Ao) | 約 120 mmHg | 約 80 mmHg(下がらない) |
| 右室(RV) | 約 25 mmHg | 約 0 mmHg(下がる) |
| 肺動脈(PA) | 約 25 mmHg | 約 10 mmHg(下がらない) |
| 心房(RA/LA) | 常に 10 mmHg 以下の低い波(a波・c波・v波) | |
暗記方法・覚え方のコツ(2つのルールで分類)
複雑な曲線も、2つのルールで完全に分類できます。
- ルール1「山の高さ」:120まで上がるのが左側(大動脈・左室)、25までなのが右側(肺動脈・右室)。
- ルール2「谷の深さ」:拡張期に「心室=0まで下がる」、「動脈=弁があるので下がらない」。
このクロス表を頭に思い浮かべれば、どんな圧曲線の問題でも論理的に正解を導き出せます。さらに、「左室120と大動脈120」「右室25と肺動脈25」のように、心室圧と動脈圧は収縮期の最高圧がほぼ同じになるという対応関係もセットで押さえておきましょう。
さいの補足(切痕:ダイクロティックノッチ)
大動脈圧曲線(①)が山を下る途中、100mmHg付近で小さく「V字」に切れ込んでいる部分があります。これを切痕(ダイクロティックノッチ)と呼びます。左室圧が大動脈圧を下回ると大動脈弁が閉鎖し、一瞬の逆流と弁閉鎖による反動によって圧曲線に切痕が生じます。
肺動脈圧曲線(④)にも肺動脈弁の閉鎖による小さな切れ込みが観察できることがあります。
動脈の圧曲線を特徴づける重要なサインとして覚えておきましょう。
問18:房室ブロックの心電図所見
【問題】
肢誘導心電図(別冊No. 3)を別に示す。所見はどれか。
- 1.洞房ブロック
- 2.Ⅰ度房室ブロック
- 3.Wenckebach型Ⅱ度房室ブロック
- 4.MobitzⅡ型Ⅱ度房室ブロック
- 5.Ⅲ度房室ブロック
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正答:2
【解説】PR時間の延長とQRS波の脱落の有無を確認する
心電図の基本である「房室ブロック(心房から心室への電気信号の伝わりが遅れる、あるいは途絶える病態)」の鑑別です。設問の心電図(別冊No.3)を観察すると、すべてのP波の直後にQRS波が続いており、QRS波の脱落(P波だけでQRS波が出ない現象)は認められず、房室伝導はすべて心室へ伝わっています(1:1伝導)。しかし、P波の始まりからQRS波の始まりまでの時間である「PR時間(PQ時間)」は約2大マス近くあり、正常上限(1大マス=0.20秒)の約2倍である約0.38秒へと著しく延長しています。PR時間が一定して0.20秒を超えて延長しているため、「Ⅰ度房室ブロック」と診断できます。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(洞房ブロック)
洞結節からの興奮が心房に伝わらず、P波とそれに続くQRS波・T波がセットで丸ごと脱落する所見です。脱落した部分のPP間隔は、基本となるPP間隔のほぼ整数倍になります。 - 2.正しい(Ⅰ度房室ブロック)
上記の通り、1:1の房室伝導は保たれていますが、PR時間(PQ時間)が一定して0.20秒以上に延長する所見です。 - 3.誤り(Wenckebach型Ⅱ度房室ブロック)
PR時間が心拍ごとに徐々に延長していき、最終的にQRS波が1拍脱落します。脱落した直後のPR時間は短縮(リセット)され、再び徐々に延長していくサイクルを繰り返します。 - 4.誤り(MobitzⅡ型Ⅱ度房室ブロック)
PR時間は一定のまま(正常でも延長していても)、前触れなく突然QRS波が脱落します。より重症なブロックへ移行しやすく、危険な不整脈です。 - 5.誤り(Ⅲ度房室ブロック)
完全房室ブロックとも呼ばれます。心房から心室への伝導が完全に途絶え、P波(心房)とQRS波(心室)がそれぞれ全く無関係な独立したリズムで出現します(房室解離)。そのためPR時間は一定にならずバラバラになります。著しい徐脈となります。
【頻出】房室ブロックの分類と臨床的意義まとめ
| 分類 | PR時間(PQ時間) | QRS波の脱落 | 危険度・対応 |
|---|---|---|---|
| Ⅰ度 | 0.20秒以上で一定 | なし(1:1伝導) | 低い(原則経過観察) |
| Ⅱ度 Wenckebach型 | 徐々に延長 | あり(規則的に抜ける) | 低い(生理的にも起こる) |
| Ⅱ度 MobitzⅡ型 | 一定 | あり(突然抜ける) | 高い(ペースメーカー適応となることが多い) |
| Ⅲ度(完全房室ブロック) | 一定しない(無関係) | PとQRSが完全に解離 | 極めて高い(ペースメーカー適応) |
暗記方法・覚え方のコツ(3段階で覚える)
房室ブロックは以下の3段階でシンプルに覚えましょう。
・Ⅰ度 = 長いだけ(QRSは抜けない)
・Ⅱ度 = 抜ける(徐々に延長=ウェンケバッハ、突然=モビッツⅡ型)
・Ⅲ度 = バラバラ(PとQRSが完全に独立)
まずQRSが抜けているかを確認し、抜けていなければPR時間が0.20秒(太い線の大きなマス1個分)を超えているか確認します。超えていればⅠ度です。
さいの補足(Ⅰ度とⅡ度の危険度の違い)
Ⅰ度房室ブロックは、房室伝導時間は延長していますが伝導自体は途絶えておらず、すべて心室へ伝わっているため、通常は無症状で治療の必要はありません。一方、同じⅡ度でもWenckebach型とMobitzⅡ型では臨床的な危険度が全く異なります。Wenckebach型は房室結節での一時的な伝導遅延が多く生理的にも起こりますが、MobitzⅡ型はヒス束以下の下位伝導路における器質的な障害であり、突然Ⅲ度(完全房室ブロック)に移行して失神や突然死を招くリスクが高いため、ペースメーカー植え込みの適応となることが多いです。
問19:フローボリューム曲線の各パラメータ(不適切問題)
【問題】
吸気および呼気ともに最大努力で得られたフローボリューム曲線(別冊No. 4)を別に示す。V・25〈FEF25〉はどれか。
- 1.①
- 2.②
- 3.③
- 4.④
- 5.⑤
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正答:2、4(複数正解)
【解説】出題ミスの原因:日本式表記と国際式表記の矛盾
この問題は、厚生労働省より「設問が不明確で複数の選択肢が正解と考えられるため、複数の選択肢(2、4)を正解として採点する」と発表された不適切問題です。原因は、問題文の「V・25〈FEF25〉」という表記にあります。日本で使われるV・25(V・はドットブイ)は「肺に空気が25%残っている時の流量(図の④)」を指します。
一方、括弧内のFEF25(Forced Expiratory Flow 25%)は国際表記で「肺活量の25%を吐き出した時の流量(図の②)」を指します。つまり、問題文の中に②と④の両方を指す言葉が混在してしまっていたため、どちらを選んでも正解という扱いになりました。
【各選択肢の解説(各ポイントが示すもの)】
- 1.①(PEF:最大呼気流量)
努力呼気開始直後に到達する最大流量です。息を思い切り吐き出した際、最も勢いが強い瞬間の値であり、グラフの最も高い山の頂点を指します。喘息の管理などで重視されます。 - 2.②(V・75 または FEF25)
努力肺活量の最初の25%を吐き出した時点(=肺に75%空気が残っている時点)の呼気流量です。問題文の〈FEF25〉に従えばこちらが正解となります。 - 3.③(V・50 または FEF50)
努力肺活量の50%を吐き出した時点(=肺に50%空気が残っている時点)の呼気流量です。50%なので、日本式でも国際式でも数字は同じになります。 - 4.④(V・25 または FEF75)
努力肺活量の75%を吐き出した時点(=肺に25%空気が残っている時点)の呼気流量です。末梢気道の閉塞(COPDなど)で早期に低下する重要な指標です。問題文の「V・25」に従えばこちらが正解となります。 - 5.⑤(FIF50:50%努力吸気流量)
グラフの下半分(マイナス側)は息を吸い込む「吸気」を示します。肺活量の50%まで空気を吸い込んだ時点の吸気流量を指します。上気道の狭窄などを評価する際に用います。
【頻出】呼気流量の日本式表記と国際式表記の対応
| グラフの位置 | 日本式(V・) ※残量基準 |
国際式(FEF) ※呼出量基準 |
状態 |
|---|---|---|---|
| 山の頂点(①) | PEF(最大呼気流量) | 努力呼気開始直後の最大流量 | |
| 左から1/4(②) | V・75 | FEF25 | 25%吐き出し、75%残っている |
| 真ん中(③) | V・50 | FEF50 | 半分吐き出し、半分残っている |
| 右から1/4(④) | V・25 | FEF75 | 75%吐き出し、25%残っている |
暗記方法・覚え方のコツ(足して100の法則)
V・は「残っている量」、FEFは「吐き出した量」なので、数字を足すと100になります。日本式の「V・」は「肺に空気がどれくらい残っているか(残量)」、国際式の「FEF」は「すでにどれくらい息を吐き出したか(呼出量)」を表します。そのため、同じポイントを指す場合、V・とFEFの数字を足すと必ず「100」になります。(例:V・75 = FEF25、V・25 = FEF75)。このルールさえ覚えておけば、どちらの表記で出題されてもグラフ上の位置を一瞬で特定できます。
さいの補足(V・25が重要な理由とV・50/V・25比)
呼吸機能検査において、グラフの右側にあたるV・25(=FEF75)は非常に重要な指標です。息を吐き終わる終盤は、肺の奥深くにある細い気管支(末梢気道)を通る空気の勢いを示しています。COPD(慢性閉塞性肺疾患)などの病気では、この末梢気道が早期から狭くなるため、全体の肺活量は正常でも、V・25だけが顕著に低下し、グラフの右側のスロープが下に大きく凹むような波形(下に凸)を示します。末梢気道閉塞ではV・25が先に低下するため、V・50/V・25比は上昇します。この比は早期COPDや末梢気道障害の評価指標として国試でも頻出ですので、必ず覚えておいてください。
問20:呼吸機能検査と使用ガス
【問題】
測定に100%酸素を使用するのはどれか。2つ選べ。
- 1.最大酸素摂取量測定
- 2.呼気一酸化窒素濃度測定
- 3.1回呼吸法による肺拡散能測定
- 4.開放回路法による機能的残気量測定
- 5.1回呼吸法によるクロージングボリューム測定
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正答:4、5
【解説】どの検査にどんなガスを使うかを正確に把握する
特定の生理学的な指標を測定するために、特殊な組成のガスを吸入・呼出させる検査があります。本問は「100%純酸素」を利用する検査法を問う定番問題です。肺内には通常約79%の窒素が存在します。100%酸素を吸入すると、新たな窒素は肺に入らないため、呼気中に出てくる窒素はすべて肺内にもともと存在していた窒素です。この窒素量から肺気量や末梢気道閉塞を評価します。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(最大酸素摂取量測定:VO2max)
運動負荷中の身体の有酸素能力を評価する検査で、通常は室内気を吸入して行います。100%酸素は使用しません。 - 2.誤り(呼気一酸化窒素濃度測定:FeNO)
気道の好酸球性炎症(気管支喘息など)を評価する検査です。環境中のNOの影響を排除するため、NOフリー空気(NOを除去した空気)を吸入します。100%酸素は使用しません。 - 3.誤り(1回呼吸法による肺拡散能測定:DLCO)
肺胞から毛細血管へのガスの拡散能力を測定します。微量の一酸化炭素(約0.3% CO)と指示ガスであるヘリウム(またはCH4)を含む混合ガスを吸入します。100%酸素ではありません。 - 4.正しい(開放回路法による機能的残気量測定)
これは窒素洗い出し法(N2 washout法)と呼ばれる測定法です。被験者が100%純酸素を吸い続けることで、もともと肺の中にあった窒素を呼気と共に体外へ「洗い出し」ます。この洗い出された窒素の総量から機能的残気量(FRC)を算出します。 - 5.正しい(1回呼吸法によるクロージングボリューム測定)
末梢気道の早期閉塞を検出する検査です。最大呼気位から100%純酸素を最大吸気位まで吸い込みます。その後ゆっくりと息を吐き出し、呼気中の窒素濃度を連続的に測定して単一窒素呼出曲線を作成します。
【頻出】呼吸機能検査と使用するガスの組合せ
| 検査名 | 目的 | 主に使用するガス |
|---|---|---|
| FRC測定:開放回路法(窒素洗い出し法) | 肺気量 | 100% O2(純酸素) |
| FRC測定:閉鎖回路法 | 肺気量 | He(ヘリウム)などを含む混合ガス |
| クロージングボリューム(CV)測定 | 末梢気道閉塞 | 100% O2(純酸素) |
| 肺拡散能測定(DLCO) | 肺拡散能 | 微量CO + He(またはCH4)などを含む混合ガス |
| 呼気一酸化窒素濃度測定(FeNO) | 気道炎症 | NOフリー空気 |
暗記方法・覚え方のコツ(窒素をターゲットにする検査)
100%酸素を使用する理由は、肺の中に大量に存在する「窒素(N2)」の濃度変化を測定するためです。「窒素を測りたいから酸素だけ吸わせる」とリンクさせて覚えましょう。100%酸素を使う検査は「肺の窒素を見る検査」です。
開放回路法(窒素洗い出し法)は肺内窒素を全部洗い出し、クロージングボリューム測定は呼気中の窒素濃度変化を見ます。一方、DLCOでは窒素ではなくCOとHeを使うため、100%酸素は使用しません。
さいの補足(FRC測定法の3種類とひっかけ)
機能的残気量(FRC)の測定法には、大きく3種類あります。
本問の「①開放回路法(窒素洗い出し法)」は100%酸素を使い、「②閉鎖回路法」はヘリウム(He)を使います。問題文でFRCと見ただけで飛びつかず、開放か閉鎖かを確認してください。さらに最近は「③Body Box(体プレチスモグラフ法)」も出題されます。
ガス希釈法(①②)では気道が閉塞した部分(ブラなど)の容積を測れませんが、Body Boxはボイルの法則を用いるためすべての気量を測れます。そのため、COPDなどの閉塞性肺疾患ではBody Boxが最も正確なFRCを測定できます。
問21:神経筋接合部の伝達物質
【問題】
神経筋接合部の伝達物質はどれか。
- 1.アセチルコリン
- 2.アドレナリン
- 3.グルタミン酸
- 4.セロトニン
- 5.ドパミン
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正答:1
【解説】神経から筋肉へ指令を伝える化学信号
運動神経の末端(軸索終末)と骨格筋が接する部分を「神経筋接合部」と呼びます。神経を伝わってきた電気信号は、ここで一度「神経伝達物質」という化学信号に変換されて筋肉へと受け渡されます。この神経筋接合部において、神経末端から放出されたアセチルコリンが筋肉のニコチン性アセチルコリン受容体に結合して受容体が開口すると、Na⁺が流入して終板電位が発生し、活動電位が筋線維へ伝わって筋収縮が起こります。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.正しい(アセチルコリン)
上記の通り、運動神経の末端から放出される神経筋接合部の主要な伝達物質です。また、自律神経節や副交感神経の終末でも伝達物質として働きます。 - 2.誤り(アドレナリン)
アドレナリンは主に副腎髄質から血中へ分泌されるホルモンであり、交感神経系の作用(心拍数増加や血圧上昇など)を強めます。一方、交感神経の終末から放出される神経伝達物質は「ノルアドレナリン」です。神経筋接合部には関与しません。 - 3.誤り(グルタミン酸)
中枢神経系(脳や脊髄)において最も広く使われている「興奮性」の神経伝達物質です。学習や記憶に重要ですが、末梢の筋肉は動かしません。 - 4.誤り(セロトニン)
中枢神経系において、気分、睡眠、食欲などの調節に関わる神経伝達物質です。不足するとうつ病などの原因になると考えられています。 - 5.誤り(ドパミン)
中枢神経系において、運動の円滑な調節や、意欲・快楽に関わる神経伝達物質です。脳内の黒質という部分でドパミンを作る神経が変性・減少すると、パーキンソン病を発症します。
【頻出】主な神経伝達物質とその役割まとめ
| 伝達物質 | 主な作用部位 | 役割・関連疾患 |
|---|---|---|
| アセチルコリン | 神経筋接合部、副交感神経、自律神経節 | 筋収縮、リラックス状態を作る |
| ノルアドレナリン | 交感神経終末 | 興奮状態を作る(血圧上昇など) |
| グルタミン酸 | 中枢神経系(脳・脊髄) | 主要な「興奮性」伝達物質 |
| GABA(γ-アミノ酪酸) | 中枢神経系(脳・脊髄) | 主要な「抑制性」伝達物質 |
| グリシン | 中枢神経系(主に脊髄) | 主要な「抑制性」伝達物質 |
| ドパミン | 中枢神経系(黒質・線条体) | 減少するとパーキンソン病 |
暗記方法・覚え方のコツ(アセチルコリンの働き場所)
神経伝達物質の問題は「アセチルコリンがどこで働くか」を確実におさえることが最優先です。アセチルコリンは「筋肉(神経筋接合部)」「節(自律神経節)」「副(副交感神経)」の3ヶ所で働くと覚えておきましょう。「筋・節・副はアセチルコリン、交感終末だけノルアドレナリン」と整理しておけば、多くの問題で混乱せずに解答を導き出せます。
さいの補足(重症筋無力症とアセチルコリンエステラーゼ)
神経筋接合部のアセチルコリン受容体に対して、自分自身の免疫が自己抗体を作り、受容体をブロックしてしまう病気が「重症筋無力症(MG)」です。
患者の約80〜85%で抗ACh受容体抗体が陽性となります(抗MuSK抗体陽性例もあります)。神経からいくらアセチルコリンを放出しても筋肉が受け取れなくなるため、夕方になるほど筋肉が疲れて動かなくなる(日内変動を伴う易疲労性)のが特徴です。また、通常放出されたアセチルコリンは役目を終えるとシナプス間隙にある「アセチルコリンエステラーゼ」によって速やかに分解されます。MGの治療では、この分解酵素の働きを抑えてアセチルコリンの濃度を高める「アセチルコリンエステラーゼ阻害薬」が用いられます。「反復刺激による筋電図の振幅漸減(ウェーニング)」などの所見も含め、生理学と臨床を結びつけて覚えておきましょう。
問22:運動神経伝導検査波形の読解
【問題】
正中神経における運動神経伝導検査の記録波形(別冊No. 5)を別に示す。最も考えられるのはどれか。
- 1.重症筋無力症
- 2.手根管症候群
- 3.筋萎縮性側索硬化症〈ALS〉
- 4.糖尿病性多発ニューロパチー
- 5.慢性炎症性脱髄性多発根神経炎
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正答:5
【解説】波形の「遅れ・広がり・低さ」から脱髄を見抜く
運動神経伝導検査の波形(実線が患者、破線が正常)から病態を推定します。注目すべきは以下の3点です。
①潜時(山の始まり):患者波形は正常より右にずれており、伝わるのが遅い(潜時延長・速度低下)ことが分かります。
②持続時間(山の幅):患者の波形は正常より横に広く、なだらかになっています。これは神経線維ごとにスピードがバラバラになっている「時間的分散」を示します。
③振幅(山の高さ):手関節刺激より肘窩刺激の方が、波形が著しく小さくなっています。これは肘と手首の間で電気信号が途絶える「伝導ブロック」を示します。これら「速度低下・時間的分散・伝導ブロック」は、神経の被膜である髄鞘が壊れる「脱髄」に極めて特徴的な所見です。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(重症筋無力症)
神経筋接合部の疾患です。通常の運動神経伝導検査の波形は正常ですが、反復神経刺激検査を行うと、徐々に振幅が小さくなる漸減現象(ウェーニング)が認められます。 - 2.誤り(手根管症候群)
手首のトンネル(手根管)で正中神経が潰される局所性の脱髄疾患です。手首の刺激では潜時が延長しますが、手根管症候群では病変は手根管部に限局するため、前腕部(手関節〜肘)の伝導速度は通常保たれます。そのため、肘で刺激した際に新たな伝導ブロックや著明な波形の崩れが起きることはありません。 - 3.誤り(筋萎縮性側索硬化症〈ALS〉)
運動ニューロン(細胞体と軸索)が変性する疾患です。軸索障害が主体のため、振幅の低下は見られますが、顕著な伝導速度の低下や、時間的分散、伝導ブロックは生じません。 - 4.誤り(糖尿病性多発ニューロパチー)
最も頻度の高いニューロパチーですが、多くは遠位部から始まる軸索障害が主体です。振幅低下が見られ、伝導速度も軽度低下しますが、伝導ブロックのような顕著な脱髄所見は典型的ではありません。 - 5.正しい(慢性炎症性脱髄性多発根神経炎:CIDP)
免疫異常により、末梢神経の髄鞘が広範囲に障害される代表的な多発性脱髄疾患です。今回の波形に見られる「潜時延長(伝導速度低下)」「時間的分散」「伝導ブロック」のすべてを満たすため、これが正解となります。
【頻出】脱髄と軸索障害の基本所見
| 病態 | 伝導速度(スピード) | 振幅(波形の高さ) |
|---|---|---|
| 脱髄 | ↓↓↓(著明低下) | 軽度低下〜正常 |
| 軸索障害 | 軽度低下 | ↓↓↓(著明低下) |
【頻出】主な末梢神経・筋疾患と神経伝導検査所見
| 疾患名 | 主な病態 | 典型的な神経伝導検査所見 |
|---|---|---|
| ギラン・バレー症候群 | 急性脱髄(多発性) | 著しい伝導速度低下、時間的分散、伝導ブロック |
| CIDP | 慢性脱髄(多発性) | 著しい伝導速度低下、時間的分散、伝導ブロック |
| 手根管症候群 | 脱髄性(局所性・正中神経) | 遠位潜時の延長(手首〜肘間は正常) |
| ALS、糖尿病性ニューロパチー | 軸索障害主体 | 振幅低下(波形の崩れは少ない) |
| 重症筋無力症 | 神経筋接合部 | 通常は正常(反復刺激で漸減現象) |
暗記方法・覚え方のコツ(電線のイメージで理解)
神経を「電線」に例えると一発で理解できます。「脱髄」は外側のゴム被膜が剥がれた状態です。電気が外に漏れるためスピードが落ち(潜時延長)、それぞれの線維のスピードがバラバラになり(時間的分散)、途中で漏れきって信号が消滅します(伝導ブロック)。一方、「軸索障害」は中身の銅線が数本切れた状態です。届く電気の量が減るので山の高さは低くなります(振幅低下)が、生き残っている銅線のスピードは変わらないため、波形の形は綺麗に保たれます。
さいの補足(局所性か広範囲かの鑑別)
同じ正中神経の障害でも、手根管症候群では障害は手根管部に限局しているため、異常は主に遠位潜時延長として現れます。一方、この問題のように前腕区間でも伝導ブロックや時間的分散がみられる場合は、病変が局所ではなく広範囲に及ぶ脱髄性ニューロパチーを考えます。代表疾患がCIDPです。
問23:異常脳波パターンの読解
【問題】
脳波(別冊No. 6)を別に示す。所見はどれか。
- 1.三相波
- 2.徐波群発
- 3.棘徐波複合
- 4.ヒプスアリスミア
- 5.トラセアルテルナン
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正答:4
【解説】無秩序でカオスな波形を見抜く
脳波を判読する際、「高振幅」「無秩序」「多焦点性棘波」の3点が揃えばヒプスアリスミアを疑います。
提示された脳波波形(別冊No.6)を見ると、正常なα波やβ波などの規則正しい背景活動が全くありません。波の周期は非常に不規則で、ほとんどがδ波やθ波といった遅い波(徐波)で構成されており、その振幅は100μVを優に超えるほどの「高振幅」です。さらに、波形全体に鋭く尖った「棘波(スパイク)」や「鋭波」が様々な部位から非同期に出現しています。このように背景活動が消失し、持続性で高振幅、極めて無秩序な徐波を背景に多焦点性の棘波や鋭波が混在する混沌とした脳波は「ヒプスアリスミア」と呼ばれ、乳児期の重篤なてんかんであるウエスト症候群(点頭てんかん)に特異的な所見です。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(三相波)
肝性脳症などの代謝性脳症で見られる特徴的な波形です。陽性・陰性・陽性という3つの相を持つ、比較的規則的な鋭い徐波が全般性に同期して出現します。図のような無秩序な波形とは異なります。 - 2.誤り(徐波群発)
高振幅徐波が一過性に群発する所見です。種々の脳症などで見られますが、図のように背景全体が持続的かつ無秩序に乱れ、棘波が多発する所見ではありません。 - 3.誤り(棘徐波複合)
棘波(スパイク)の直後に徐波(スローウェーブ)が規則的に続く複合波形です。欠神てんかんで見られる「3Hz棘徐波複合」が有名ですが、図のような混沌とした波形とは異なります。 - 4.正しい(ヒプスアリスミア)
前述の通り、高振幅で無秩序な徐波と多焦点性の棘波が入り乱れるカオスなパターンであり、本症例の脳波所見と完全に一致します。 - 5.誤り(トラセアルテルナン)
交代性脳波とも呼ばれ、正常新生児の静睡眠時に見られる正常なパターンです。高振幅の徐波群と、低振幅で比較的平坦な脳波が数秒ごとに交互に出現します。持続的な高振幅異常波ではありません。
【頻出】国試四天王!主な異常脳波パターン
| 波形 | 主な特徴 | 代表疾患・状態 |
|---|---|---|
| ヒプスアリスミア | 高振幅で無秩序な徐波 + 多焦点性棘波 | ウエスト症候群(点頭てんかん) |
| 3Hz棘徐波複合 | 棘波と徐波がセットで律動的に出現 | 欠神てんかん |
| 周期性同期性放電(PSD) | 約1秒周期で全般性に出現する鋭波など | クロイツフェルト・ヤコブ病 |
| 三相波 | 同期して出現する三相性の鋭い徐波 | 肝性脳症(代謝性脳症) |
【比較】ヒプスアリスミアと3Hz棘徐波複合の違い
| 特徴 | ヒプスアリスミア | 3Hz棘徐波複合 |
|---|---|---|
| 規則性 | ない(カオス) | ある(律動的) |
| 背景活動 | 消失 | 保たれる |
| 振幅 | 非常に高い | 比較的低い |
| 好発年齢 | 乳児 | 小児 |
| 疾患 | ウエスト症候群 | 欠神てんかん |
暗記方法・覚え方のコツ(カオスな脳波)
ヒプスアリスミアを見抜く際は、「背景活動が消失し、高振幅徐波と棘波が入り乱れるカオスな脳波 = ヒプスアリスミア」とセットで覚えましょう。規則性が全くなく、波が大きすぎたり尖ったりして画面全体が乱れている脳波を見たら、これ一択です。
さいの補足(ウエスト症候群の特徴と治療)
ウエスト症候群(点頭てんかん)は、生後数ヶ月〜1歳頃の乳児期に発症する重篤なてんかんです。ヒプスアリスミアの脳波所見に加え、「首をカクッと前屈させる短い発作(点頭発作・スパスム)を数秒おきにシリーズで繰り返す」「精神運動発達の遅れや退行がみられる」という3つの特徴(三徴)が国家試験でよく問われます。ACTH療法やビガバトリンによる早期治療が重要となります。
問24:ドプラ法の折り返し現象と調整法
【問題】
折り返し現象がみられたパルスドプラ波形の調整法で正しいのはどれか。
- 1.ゼロシフトを行う。
- 2.ドプラゲインを上げる。
- 3.パワードプラ法を使用する。
- 4.パルス繰り返し周波数を下げる。
- 5.サンプルボリュームを大きくする。
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正答:1
【解説】「速すぎて測れない」エイリアシングへの対策
パルスドプラ法では、パルスを超音波として繰り返し発射(サンプリング)して血流速度を測ります。この発射頻度をパルス繰り返し周波数(PRF)と呼びます。測定できる最高速度には上限があり、これをナイキスト限界(ナイキスト限界=PRFの1/2)と言います。血流が速すぎてこの上限を超えてしまうと、波形のピークが切り取られて画面の反対側から回り込んで表示されてしまいます。これが「折り返し現象(エイリアシング)」です。この問題を解決するための機器の調整方法がよく問われます。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.正しい(ゼロシフトを行う)
波形の基準となる線(ベースライン)を上下にずらす操作です。ベースラインを移動して表示範囲を広げることで、はみ出していたピークが画面内に収まり、折り返しが解消されることがあります。最も基本的で簡単な調整法です。 - 2.誤り(ドプラゲインを上げる)
ゲインはドプラ信号の「明るさ(増幅度)」を調整するものです。測定できる速度の上限(スケール)は変わらないため、折り返し現象は解消されません。 - 3.誤り(パワードプラ法を使用する)
パワードプラ法は血流の存在(赤血球の量=パワー)のみを表示するモードです。速度情報を表示しないため折り返し現象という概念がありません。波形の調整法としては不適切です。 - 4.誤り(パルス繰り返し周波数を下げる)
PRFを下げると、それに伴ってナイキスト限界も下がるため状況は悪化します。解消するにはPRFを「上げる(スケールを大きくする)」必要があります。 - 5.誤り(サンプルボリュームを大きくする)
測定窓を大きくすると、より広い範囲の血流情報が拾われるため、波形のすそ野が広がる(スペクトル幅の増大)原因になります。折り返し現象の直接的な解決法ではありません。
【頻出】折り返し現象(エイリアシング)の対策まとめ
| 対策(エイリアシング) | 効果 | 理由・メカニズム |
|---|---|---|
| ゼロシフト | ○ | 表示の枠をずらして波形を画面内に収める。 |
| PRFを上げる | ○ | ナイキスト限界(測定上限)そのものを高くする。 |
| 低周波プローブ | ○ | ドプラシフト周波数を下げて枠内に収める。 |
| CWドプラへ変更 | ○ | 原理的に折り返し現象が起きないモードを使う。 |
| ゲイン調整 | × | 明るさが変わるだけで測定上限は変わらない。 |
国家試験のひっかけポイント
- PRFを下げる → 誤り(悪化する)
- PRFを上げる → 正しい(解消する)
- PW(パルスドプラ法) → 折り返す
- CW(連続波ドプラ法) → 折り返さない
暗記方法・覚え方のコツ(枠とはみ出し)
折り返し現象は「枠(測定上限)に対して中身(血流)が大きすぎてはみ出ている状態」です。解決するには、「枠をずらす(ゼロシフト)」「枠を大きくする(PRFを上げる)」「中身を小さく見せる(低周波プローブ)」「枠のない定規を使う(CWドプラ)」の4つのアプローチがあると整理しておきましょう。
さいの補足(PWとCWの比較)
| 項目 | PW(パルスドプラ) | CW(連続波ドプラ) |
|---|---|---|
| 深さ(場所)の指定 | ○ できる | × できない |
| 高速血流の測定 | × できない | ○ できる |
| 折り返し現象 | 起こる | 起こらない |
問25:疾患と超音波所見の組合せ
【問題】
疾患と超音波所見の組合せで正しいのはどれか。
- 1.肝血管腫 ―― コメット様エコー
- 2.肝硬変 ―― 肝深部エコーの減衰
- 3.肝細胞癌 ―― モザイクパターン
- 4.脂肪肝 ―― 肝静脈の拡張
- 5.転移性肝癌 ―― カメレオンサイン
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正答:3
【解説】疾患特有の「エコーサイン」を紐付ける
まずは疾患名ではなく特徴的なエコーサインを思い浮かべることがポイントです。国家試験ではサインの取り違えを狙った問題が頻出です。肝細胞癌・転移性肝癌・肝血管腫・脂肪肝は、それぞれ特徴的な超音波所見を示すため、代表的なエコーサインをセットで覚えておきましょう。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(肝血管腫)
肝血管腫は最も頻度の高い良性腫瘍です。高エコー腫瘤であり、辺縁の高エコー帯(マージナルストロングエコー)や、体位変換・圧迫で内部エコーが変化するカメレオンサインが特徴です。「コメット様エコー」は多重反射によるアーチファクトであり、主に胆嚢腺筋腫症などで見られます。 - 2.誤り(肝硬変)
肝硬変では、肝表面の凹凸(不整)、肝実質エコーの粗造化、右葉の萎縮と左葉の腫大などが特徴です。「肝深部エコーの減衰」は、超音波が脂肪で散乱されて奥まで届かなくなる脂肪肝の典型的な所見です。 - 3.正しい(肝細胞癌)
肝細胞癌(原発性)は、腫瘍の内部に出血、壊死、脂肪化などが混在し、エコーレベルが不均一に入り混じったモザイクパターンを呈します。比較的大きな肝細胞癌でみられる代表所見です。また、腫瘍の周囲を薄く取り囲むハロー(辺縁低エコー帯)や外側陰影(ラテラルシャドウ)も重要なサインです。肝細胞癌といえば「モザイクパターン」が最重要キーワードです。 - 4.誤り(脂肪肝)
脂肪肝では、肝細胞内に脂肪が蓄積するため、肝実質全体が白く明るくなるブライトリバー(肝腎コントラスト陽性)や深部エコーの減衰が見られます。「肝静脈の拡張」は、心不全などで血液が肝臓にうっ滞するうっ血肝の所見です。 - 5.誤り(転移性肝癌)
他の臓器からの転移性肝癌は、中心部が低エコー・辺縁部が高エコーとなるブルズアイサイン(牛の目状)やターゲットサイン(標的像)、クラスターサイン(房状)が特徴です。「カメレオンサイン」は肝血管腫の所見です。
【頻出】主な肝・胆道疾患と特徴的な超音波所見
| 疾患名 | 典型的な超音波所見(エコーサイン) |
|---|---|
| 肝細胞癌(原発性) | モザイクパターン・ハロー・外側陰影 |
| 転移性肝癌 | ブルズアイサイン・ターゲットサイン |
| 肝血管腫(良性) | 高エコー・カメレオンサイン |
| 脂肪肝 | ブライトリバー・深部減衰 |
| 肝硬変 | 表面不整・粗造化 |
| うっ血肝 | 肝静脈・下大静脈の拡張 |
| 胆嚢腺筋腫症 | コメット様エコー(多重反射アーチファクト) |
Point
肝細胞癌=モザイクパターンは頻出です。脂肪肝の「深部減衰」、転移性肝癌の「ブルズアイサイン」との組み合わせはよく狙われます。
国家試験のひっかけポイント(すり替えに注意!)
- 脂肪肝で肝静脈の拡張 → 誤り(静脈拡張は「うっ血肝」の所見)
- 肝硬変で深部エコー減衰 → 誤り(深部減衰は「脂肪肝」の所見)
- 転移性肝癌でカメレオンサイン → 誤り(カメレオンは「肝血管腫」の所見)
- 肝血管腫でコメット様エコー → 誤り(コメット様は「胆嚢腺筋腫症」の所見)
暗記方法・覚え方のコツ(キーワードで結ぶ)
カタカナのサインが多くて混乱しがちですが、まず「肝細胞癌=モザイク」を覚えましょう。
- ・転移=ブルズアイ
- ・血管腫=カメレオン
と関連付けると混同しにくくなります。
さいの補足(脂肪肝とうっ血肝の対比)
| 項目 | 脂肪肝 | うっ血肝 |
|---|---|---|
| 肝実質 | 高エコー(ブライトリバー) | ほぼ正常〜軽度低エコー |
| 深部描出 | 深部減衰あり | 深部減衰なし |
| 肝静脈 | 不明瞭 | 拡張 |
| 下大静脈 | 正常 | 拡張 |
| 原因 | 脂肪沈着 | 右心不全など |
問26:心エコー傍胸骨長軸像の解剖
【問題】
心エコーの傍胸骨長軸像(別冊No. 7)を別に示す。矢印で示すのはどれか。
- 1.右 室
- 2.右 房
- 3.左 室
- 4.左 房
- 5.肺動脈
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正答:1
【解説】画像問題の思考プロセス
画像問題は、いきなり矢印を見るのではなく、以下の手順で思考を整理しましょう。(慣れている人は話は別です)
①断面名(傍胸骨長軸像)を確認する。
②画面の上下が体のどちら側に当たるかを考える。※画面上部は胸壁側(前方)、下部は背側(後方)です。
③矢印の位置を確認し、構造物を特定する。
矢印は、画面の最も上部に位置し、心室中隔よりも手前(プローブ側)にある構造物を指しています。解剖学上、心臓の中で最も前方(胸壁側)に位置するのは右室です。そのため、断面の最も浅い位置(画面上部)に描出されます。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.正しい(右室)
心臓の中で最も胸壁側(前方)に位置するため、プローブの直下である画面の最も上部に描出されます。矢印が指しているのはまさにこの部分です。 - 2.誤り(右房)
右房はこの断面よりさらに右側に位置するため、通常の傍胸骨長軸像には描出されません。右房を観察するには、プローブを傾けて「右室流入路像」を出すか、「心尖部四腔断面」などを用いる必要があります。 - 3.誤り(左室)
右室の下にある心室中隔(IVS)を挟んで、さらに奥(背中側)の画面中央〜下部に大きく描出されるのが左室です。心臓の主ポンプであり、厚い心筋に囲まれています。 - 4.誤り(左房)
左室のさらに奥(後方)で、僧帽弁を挟んだ画面右下に位置する部屋が左房です。大動脈の背側に位置します。 - 5.誤り(肺動脈)
肺動脈は右室から大動脈の腹側を交差するように立ち上がるため、この長軸方向の断面では描出されません。傍胸骨「短軸像」の心室基部レベルなどで観察します。
傍胸骨長軸像の解剖構造
| 画面位置 | 構造物 |
|---|---|
| 画面上部(前) | 右室(RV) |
| 画面中央 | 左室(LV) |
| 画面右側 | 大動脈(Ao) |
| 画面下部(後) | 左房(LA) |
Point
- 画面最上部=右室
- 画面右側の管状構造=大動脈(Ao)
- 右房・肺動脈は通常描出されない
- まず断面名を確認してから矢印を見る
国家試験のひっかけポイント(すり替えに注意!)
- 画面の上だから「右房」 → 誤り(心臓の最前面は右室です)
- 画面右側の管状構造は「肺動脈」 → 誤り(傍胸骨長軸像で見えるのは大動脈です)
- 傍胸骨長軸像で「右房・肺動脈」が描出される → 誤り(原則としてこの断面には映りません)
暗記方法・覚え方のコツ(「前・中・後」で覚える)
傍胸骨長軸像は「前から後ろへ見る断面」と考えましょう。「前・中・後」のリズムで覚えるのがコツです。
- ・前(胸壁側)=右室
- ・中(中央)=左室
- ・後(背側)=左房
この「右室 → 左室 → 左房」の並びをイメージすると、解剖学とリンクして忘れにくくなります。
さいの補足(他断面との比較)
| 断面名 | プローブを当てる位置 | 一度に見える部屋(心腔) |
|---|---|---|
| 傍胸骨長軸像 | 胸骨の左縁 | 右室・左室・左房(3つ) |
| 心尖部四腔断面(4CH) | 心尖部(左胸の下の方) | 右室・左室・右房・左房(4つ全て) |
右房や三尖弁の状態を同時に見たい場合は「心尖部四腔断面(4CH)」を描出する必要があります。国家試験では、「提示された画像がどの断面か」を見極める問題が多く出題されます。
問27:頸動脈超音波検査
【問題】
頸動脈超音波検査で正しいのはどれか。
- 1.狭窄部の血流速度は低下する。
- 2.腕頭動脈から左総頸動脈が分岐する。
- 3.総頸動脈の内側に内頸静脈が走行する。
- 4.低輝度プラークは脳血管の塞栓源になりやすい。
- 5.内中膜複合体厚は2.0mm以上から肥厚とする。
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正答:4
【解説】動脈硬化と脳梗塞リスクの評価
この問題は「IMT」「狭窄」「プラーク性状」の3分野から出題されています。頸動脈エコーは、動脈硬化の初期病変(IMT)から狭窄度、プラークの性状(塞栓リスク)まで評価する重要な検査です。各選択肢について、単に丸暗記するのではなく「なぜそうなるのか」という流体力学や解剖学の根拠から判断できるようにしましょう。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(血流速度)
流体力学の「連続の式」により、血管が狭窄して断面積が小さくなると、同じ流量を保つためにその部分の血流速度は上昇(加速)します。低下することはありません。 - 2.誤り(血管の解剖)
大動脈弓からの主要な分岐は、右側から順に「腕頭動脈」「左総頸動脈」「左鎖骨下動脈」です。つまり、左総頸動脈は腕頭動脈からではなく大動脈弓から直接分岐します。 - 3.誤り(動静脈の位置関係)
頸部において、内頸静脈は総頸動脈の外側(やや前方)を走行するのが通常です。エコーで断面像を描出する際の重要な目印となります。 - 4.正しい(プラークの性状)
プラークの輝度(エコーレベル)はその内部構造を反映します。低輝度(ソフト)プラークは脂質成分に富み、崩れやすいため、血流に乗って脳の血管を詰まらせる(脳塞栓)リスクが高い不安定プラークと評価されます。 - 5.誤り(IMTの基準値)
内中膜複合体厚(IMT)は動脈硬化の初期指標です。日本超音波医学会の基準では、総頸動脈のIMTが1.1mm以上の場合を「肥厚」と定義しています。
【頻出】頸動脈超音波検査の要点まとめ
| 項目 | 重要知識 |
|---|---|
| プラークのリスク | 低輝度プラーク=不安定(塞栓源になりやすい) |
| 血流速度と狭窄 | 狭窄部では血流速度が上昇(加速)する |
| 血管の解剖 | 左総頸動脈は大動脈弓から直接分岐 |
| 動静脈の位置 | 内頸静脈は総頸動脈の外側 |
| IMTの肥厚基準 | 1.1mm以上 |
Point:ここだけ覚えればOK
- IMTの肥厚 = 1.1mm以上
- 低輝度プラーク = 脂質リッチ・不安定・危険
- 高輝度プラーク = 比較的安定
- 狭窄部 = 血流速度上昇
国家試験のひっかけポイント(すり替えに注意!)
- 狭窄部の血流速度は低下する → 誤り(正しくは「上昇」します)
- 内中膜複合体厚は2.0mm(または1.0mm) → 誤り(基準値は「1.1mm」です)
- 左総頸動脈は腕頭動脈から分岐する → 誤り(大動脈弓からの直接分岐です)
- 内頸静脈は総頸動脈の内側を走行する → 誤り(正しくは「外側」です)
暗記方法・覚え方のコツ
頸動脈エコーで覚える数字は「1.1」だけです。IMT肥厚 = 1.1 mm以上。国試では「1.0 mm」や「2.0 mm」によく置き換えて出題されるので注意しましょう。
大動脈弓からの3本の分岐は、右から順に「腕・左頸・左鎖骨」と覚えましょう。
さいの補足(プラークのエコー輝度と性状)
| プラークの輝度 | 主な組織成分 | 性状と危険度 |
|---|---|---|
| 低輝度 | 血栓、脂質、出血 | 不安定(破綻しやすい・高危険) |
| 等輝度 | 平滑筋、線維組織 | 比較的安定 |
| 高輝度 | 強い線維化 | 比較的安定 |
| 石灰化(音響陰影伴う) | 石灰化 | 比較的安定(破綻しにくい) |
エコーで「黒っぽく(低輝度)」見えるプラークほど、中身が柔らかく崩れやすいと判断します。逆に白く硬く線維化・石灰化しているものは、一般に低輝度プラークよりも安定していて塞栓源にはなりにくいと評価されます。
問28:人体の磁気共鳴画像を得るための対象核種
【問題】
人体の磁気共鳴画像を得るために対象としている核種はどれか。
- 1.硫 黄
- 2.酸 素
- 3.水 素
- 4.炭 素
- 5.窒 素
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正答:3
【解説】MRIの信号は「存在量」と「核スピン」で決まる
本問は「MRIの撮像原理」と「対象核種の物理的特性」を問う問題です。MRI(磁気共鳴画像法)は、強力な磁石と電波を使い、体内の原子核から発生する信号を画像化します。しかし、すべての原子核が信号を出すわけではありません。画像化できる条件は、①磁気に反応する「核スピン」という性質を持っていること、②強い信号を得るために水や脂肪に大量に含まれる「存在量」が多いこと、の2点です。
【各選択肢の解説と正誤理由】
- 1.誤り(硫黄 / S)
タンパク質の構成成分などとして体内に存在しますが、水素に比べて存在量が極めて少なく、磁気的特性も劣るため、臨床MRIの撮像対象にはなりません。 - 2.誤り(酸素 / O)
人体に大量に存在しますが、天然に存在する最も一般的な同位体である酸素16(¹⁶O)は核スピンを持たないため、MRIの信号を出せません。核スピンを持つ同位体(¹⁷Oなど)もありますが、天然存在比が極めて低いため通常の画像化は困難です。 - 3.正しい(水素 / H)
水素原子核(¹H、プロトン)は、強い「核スピン」を持ちます。さらに、人体の約60%を占める水(H₂O)や脂肪組織に圧倒的な量が存在するため、非常に強い信号を得ることができます。一般的な臨床MRIでは、水素原子核(¹H)が撮像対象です。 - 4.誤り(炭素 / C)
人体を構成する主要元素ですが、酸素と同様に、一般的な同位体である炭素12(¹²C)は核スピンを持たないため信号源になりません。(※研究用として¹³Cを用いる特殊なMRIは存在します)。 - 5.誤り(窒素 / N)
タンパク質や核酸に含まれますが、水素に比べて存在量が少なく、信号強度も弱いため、一般的な臨床MRIの対象にはなりません。
【重要】主な核種とMRIでの利用
| 核種 | 存在量 | 核スピン | MRIでの利用 |
|---|---|---|---|
| 水素(¹H) | ◎(極めて多い) | ○(あり) | ◎(臨床MRIの主役) |
| 炭素(¹²C) | ○(多い) | ×(なし) | ×(一般的な利用不可) |
| 酸素(¹⁶O) | ○(多い) | ×(なし) | ×(一般的な利用不可) |
Point:ここだけ覚えればOK
- 臨床MRIの対象 = ¹H(水素原子核)
- 強磁場+電波を利用
- 放射線(X線)は使用しない
国家試験のひっかけポイント(すり替えに注意!)
- 炭素や酸素は体内に多いからMRIで利用される → 誤り(核スピンを持たない同位体が大半のため、信号源にはなりません)
- すべての原子核がMRIの対象となる → 誤り(「核スピン」を持つ特定の原子核だけが対象です)
暗記方法・覚え方のコツ
MRIは「水を見る検査」と覚えるとイメージしやすいです。人体の水や脂肪には大量の水素(¹H)が含まれているため、水素原子核からの信号を画像化しています。
さいの補足(画像診断装置の「画像化の原理」比較)
| モダリティ | 利用するもの | 何を画像化しているか? |
|---|---|---|
| MRI | 磁場+電波 | 水素原子核(プロトン)の分布と緩和時間 |
| CT | X線 | 組織のX線吸収率(電子密度の違い) |
| エコー | 超音波 | 組織の音響インピーダンス(硬さと密度の差)の違い |
| PET | 陽電子 | ブドウ糖などの代謝活性 |
このモダリティ比較表は、職域を超えた医療の基礎知識として、覚えておいた方がいいかもしれません。エコーとMRIは覚えておきましょう。
臨床生理学(午後)の解説は以上です
第71回の午後問題、お疲れ様でした。心電図や神経伝導検査、各種超音波エコーなど、画像や波形から情報を論理的に読み取る実践的な力が試される内容でした。
特に生理機能検査分野は、検査の物理的な原理や解剖学的な位置関係など、一度「根本のルール」を理解してしまえば確実な得点源になります。丸暗記に頼らず、「なぜその波形になるのか」「なぜその画像になるのか」という背景に目を向けて復習を進めてみてください。
画像も多かったです。やはり生理機能=画像見たいなイメージがあります。
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