MRI検査 基礎MRI

MRIの基礎1:原理は置いといて、SE法T2WIにおけるTRの基礎的な考え!

ラジグラ
お久しぶりです!みなさん、ブログ更新をかなりサボりました\\\\٩( 'ω' )و ////ごめんなさい!!

かなりってレベル通り越して、久しぶりすぎでは収まりきらないし、存在を忘れてたわw
新人技師

ラジグラ
実際なところ、講師業がかなり忙しく胸部単純X線の所見拾い上げ(読影補助)ばかりしていました。こっそりと日本診療放射線技師学術大会とかいろんなところで講師をさせていただき、さらには月刊誌で年間連載をしたり、すごく有意義な時間を数年間過ごさせていただきました。今までお世話になった方々にここで御礼申し上げます。

ラジグラ的にはいい時間かもしれないけど、ブログを楽しみにしていた人たち的にはダメでしょwで、今回、急にブログに戻ってきたのはなんで?
新人技師
ラジグラ
胸部については、まだまだブログ記事的には足りないけど自分の得意とするMRIについて新人さんの技師が苦労しているのを体験して、もう理解しやすくして垣根を低くしたいなと思って!
確かに理解するの難しいよね。直感で操作しづらいから原理を知りたくなるのよね。じゃー、なにか教えてくれるの?(棒読み
新人技師
ラジグラ
一応、そのなにかを記事にしていくつもりです!って当たり厳しくない?w

MRIはどうしても原理と何種類もある数式が難解にさせる

 どうしてもMRIを原理から掘って理解をしようとすると難解な数式や原理がとても学習意欲とスピードを奪うことを多く経験しませんか?実は自分もそうでした。そのため、途中で投げ出したしたくなったり、休憩を必要とすることがありました。新人さんの技師になれば、なおさらのことだと思います。ということで、なるべく原理をすっ飛ばして、現場ですぐに使える考えを記事にしていこうかなと思っています。

 

撮影時間=TR(繰り返し時間)×位相数(Matrix)×加算回数

 では、どうやって原理を飛ばして現場で使える考え(技術)を磨くかという疑問が出てくると思います。MRIではいくつもの数式があるので、一個に固執して、それをもとに広げていくことが早いのかなと考えました!

こだわる基礎となる数式

撮影時間=TR(繰り返し時間)×位相数(Matrix)×加算回数

 上に掲げた数式をベースに知識を肉付けして、MRIを直感で動かすのではなく理論に基づいて操作できるようになればラジグラ的にもうまくいった感じになるかなと!また、このベースの数式は、以下のシーケンスを基礎にして発展していこうかなと思います。

基礎のなる数式の基礎シーケンス

SE(Spin Echo)法

シーケンスは以下になります。

SE(Spin Echo)法

 簡単にSE(Spin Echo)法を説明すると、90°パルスを印加したあとエコー時間の半分の部分で180°パルス(反転パルス)を印加して、TE(エコー時間)でEcho(エコー)を取得するシーケンスになります。大切なことは、180°パルスを使って磁場の不均一をなくし、信号の高い綺麗な画像を得られるということ(厳密にいうと不均一は相殺されないんだけどね)。しかし、磁場の不均一なくすために、180°パルスをかけているので、Echo取得まで時間がかかります。つまり、撮影時間が長いということになります。

TR(繰り返し時間)の基礎的な考え!

 TR(繰り返し時間)は画像のコントラストに関係するパラメータですが、上の数式から撮影時間にも影響するパラメータでもあります。そのため、ある程度のレベルで可変させることで撮影時間を短縮することができます。なので、TR(繰り返し時間)について下記の表の範囲でつかっていくといいです。

もちろん、これにはT1(縦緩和)とT2(横緩和)とPD(プロトン密度)の話をすっ飛ばしました!あしからず!

T2WI(T2強調画像) TR → 2500 から 5000 msec
T1WI(T1強調画像) TR → 400 から 600 msec

あまり現実的ではないですが、SE(Spin Echo)法でT2WI(T2強調画像)撮像する際に、以下の条件で撮影をしているとします。

5000(TR)× 256(Matrix)× 1(加算回数)= 1280000 msec = 約22分

すると撮影時間は約22分で現実のさらに向こう側な撮影時間になってしまいます。これについてTR(繰り返し時間)だけを上に提示したTRを3000まで変えると

3000(TR)× 256(Matrix)× 1(加算回数)= 768000 msec = 約13分

と約13分になり、約9分の時間短縮になります。もちろん、MRIの条件変更は常にトレードオフが発生するのでコントラストが失われます。信号強度的にはそんなに変わらないからこれくらいは許容範囲だと思います。

どんな時にTRに気を使うべきか?

 T2WI(T2強調画像)撮像のときに、TR(繰り返し時間)で3スライス撮像するとします。下の図をみると余りの時間があるのがわかるので、その余り分をなくすためにTR(繰り返し時間)を減らすことはいいことだと思います。これが基本的な時間短縮の考えです。

SE法のTR短縮

 では、スライス枚数を1枚減らしたことで、大きくTR(繰り返し時間)を減らすことができ、1500 msecにできてしまった場合は、どうなのか?

SE法のTR短縮

これはTR(繰り返し時間)が短縮しすぎて、T2WI(T2強調画像)のコントラストを得られなくなります。上の表に提示したようにT2WI(T2強調画像)の場合は、TR(繰り返し時間)は2500 msecから 5000 msecにしなくてはいけないという大前提が抜け落ちたことになります!

SE法T2WIにおけるTRの基礎的な考えのまとめ

SE法でT2WI撮像時、TRを可変する際に気をつけること!

  • 「撮像時間 = TR(繰り返し時間)×位相数(Matrix)×加算回数」が基本
  • スライス枚数に合わせて、TR(繰り返し時間)を最短にすることは、撮像時間の短縮に繋がる!
  • スライス枚数を減らして、TR(繰り返し時間)を最短にする場合は、T2WI(T2強調画像)のコントラストが得られる値にすること!
  • TR(繰り返し時間)は T2WIの場合、2500 msec から 5000 msecにする!
  • TR(繰り返し時間)は T1WIの場合、400 msec から 600 msecにする!
ラジグラ
久しぶりに記事を書いたら、言葉にする難しさを思い出したよ
いやいや、ちょっとひっさしぶりの記事にしては内容が薄くない?w逆に心電図の続きの方が聞きたかったわ!
新人技師
ラジグラ
ちょっw

MRIをしているなら「荒木 力」先生は知っているはず!

MRIで撮像を行なっている診療放射線技師で「荒木 力」を知らない技師はほとんどいないはず!数多くの著書を出されていて、どれも重宝するものばかりだ。日常診療をおこなている中でMRIの疑問は、「パワーテキスト」かこの「決定版MRI完全解説」で解決してしまう。MRIを使っている施設・技師にとってはMUST ITEMだろう!

  • この記事を書いた人

ラジグラ

@ラジグラです。放射線検査(一般撮影、CT検査、MRI検査、超音波検査)等、読影を中心にブログを更新していきます。少しでもわかりやすい記事とイラストをモットーにして更新していきます。最近は講師などをして表にも露出を高めていますので、見かけたら声をかけてくださいね!

-MRI検査, 基礎MRI
-, , , , ,

Copyright© 読影を中心にRadioGraphica -診療放射線技師のバイブル- , 2019 All Rights Reserved.