光トポグラフィーの原理と適応・限界を医療者向けに解説

光トポグラフィーの基礎知識と核心ガイド

光トポグラフィーの適応と限界を知る

測定するのは血行動態の変化

近赤外光でヘモグロビン濃度の相対変化を測定し、大脳皮質の活動に伴う血行動態を間接的に捉えます。

診断の確定ではなく鑑別の補助

うつ病として治療中で鑑別を要する患者が主な対象であり、波形だけで精神疾患を確定する検査ではありません。

測定条件と臨床情報を合わせて評価

頭皮血流や体動、服薬などの影響を踏まえ、病歴や症状の経過と照合して検査結果を慎重に解釈します。

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光トポグラフィーの基礎知識と核心ガイド

光トポグラフィーとは何か：NIRSの原理と測定対象

光トポグラフィーは、近赤外分光法であるNIRS（near-infrared spectroscopy）を利用し、主に大脳皮質の活動に伴う血行動態の変化を評価する検査です。精神科領域では、言葉を挙げる課題などを実施している間の前頭部の反応を測定し、抑うつ症状の背景にある疾患の鑑別に役立つ補助情報を得ます。最も重要な位置づけは、鑑別診断補助であり、検査単独でうつ病、双極性障害、統合失調症を確定するものではありません。
journal.jspn.or(https://journal.jspn.or.jp/Disp?style=ofull&vol=117&year=2015&mag=0&number=2&start=79)
測定の基本は、近赤外光が生体内を散乱しながら進み、その一部がヘモグロビンに吸収される性質を利用することです。頭皮上に光を入射するプローブと検出するプローブを設置し、戻ってきた光の変化から酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン、両者を合わせた総ヘモグロビンの相対的変化を推定します。日常的な説明では「脳血流を測る検査」と表現されますが、直接測定しているのは血流速度や絶対的な脳血流量ではなく、ヘモグロビン濃度変化に関連する光学的な信号です。
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神経活動と、それに伴う局所の血行動態の変化との関係を利用しているため、神経細胞の電気活動そのものを記録する検査とも異なります。また、通常の測定では光が組織内を通った正確な距離を決定できず、信号には光路長の影響が含まれます。そのため、波形の振幅を見て「この患者の脳活動は別の患者の半分である」といった厳密な個人間比較を行うことは適切ではありません。
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主な評価対象は脳表に近い大脳皮質であり、脳深部の活動を同じように測定できるわけではありません。一方、座位で発話しながら測定でき、自然な状態に比較的近い条件で機能的反応を観察できる点は利点です。したがって、光トポグラフィーは脳全体の病変を探す検査ではなく、測定部位と課題条件を限定した脳機能評価として理解する必要があります。
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精神神経学雑誌：「抑うつ状態の鑑別診断補助」としての光トポグラフィー検査

適応と保険診療：誰に実施する検査なのか

精神科領域の光トポグラフィーは、2009年に先進医療として承認され、2014年4月から抑うつ症状の鑑別診断補助として保険適用となりました。現在の臨床的位置づけを説明する際には、歴史的な「先進医療」という名称と、保険診療としての実施を混同しないことが重要です。
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保険診療上は、抑うつ症状がある人すべてを対象に、うつ病の有無を調べる一般的なスクリーニング検査ではありません。うつ病として治療を受けているものの、治療抵抗性や症状の特徴などから、双極性障害または統合失調症との鑑別が必要な場合が対象となります。対象患者、器質的疾患の除外、使用機器、結果を用いる医師、実施施設などの要件を確認する必要があります。
clinicalsup(https://clinicalsup.jp/jpoc/shinryou.aspx?file=ika_2_3_3_4/d236-2.html)

項目	基準・内容	備考
対象となる症状	抑うつ症状を有していること	無症状者の一般的な健診とは異なる
診療上の必要性	うつ病として治療中で、双極性障害または統合失調症との鑑別が必要であること	治療抵抗性や他疾患を疑う症状などを踏まえる
器質的疾患の除外	当該医療機関内に配置された神経内科医または脳神経外科医による除外	光トポグラフィー自体が器質的疾患を除外するわけではない
使用機器	承認または認証を受け、10チャンネル以上で脳血液量変化を計測できる医療機器	一般的な研究用・消費者向け機器と区別する
結果の利用	当該医療機関内の精神保健指定医が鑑別診断の補助に使用する	所定の施設基準への適合と届出も必要
再算定	症状変化などで再度の鑑別が必要となり、前回から1年以上経過した場合に1回に限り算定可能	毎年の定期検査を一律に認める規定ではない

上表は診療報酬区分D236−2の公開情報に示された要件の要点です。必要理由や、再検査に該当する場合の前回実施日など、診療報酬明細書への記載事項も定められています。実際の請求では、実施時点の告示・通知と施設の届出状況を確認し、患者への費用説明では検査単体の負担と診察などを含む総額を区別することが大切です。
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なお、光トポグラフィーには脳外科手術の術前検査としての保険上の区分もあります。言語優位半球の同定などを目的とする区分と、抑うつ症状の鑑別診断補助の区分では適応や算定条件が異なります。「光トポグラフィー」という検査名だけで判断せず、実施目的を明確にして運用する必要があります。
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今日の臨床サポート：D236−2 光トポグラフィーの算定要件

検査の流れと実施上の注意：言語流暢性課題を標準化する

抑うつ症状の鑑別診断補助では、頭部に多チャンネルのプローブを装着し、言語流暢性課題に対する反応を記録する方法が用いられます。代表的な手順は、課題前に「あいうえお」を30秒間反復し、続いて指定された頭文字から始まる言葉を60秒間挙げ、課題後に再び「あいうえお」を70秒間反復するものです。60秒の課題では、20秒ごとに頭文字を切り替える方法が採用されています。
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課題前後に発声を続けるのは、単に「話していること」と、言葉を検索して回答することによる反応をできるだけ区別するためです。ただし、この手順は代表例であり、すべての装置や施設における実施細目が完全に同一という意味ではありません。測定手順と解析方法を施設内で統一し、用いる判定法の前提と一致させることが重要です。
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プローブの装着：頭髪をかき分け、入射・検出部が頭皮に適切に接するよう調整します。接触不良や検査中のずれは、記録の品質に影響します。