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こうたかみいしづ
5 years ago
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1 第 18 回関西 Gyro Meeting Philips Electronics Japan MR Application Specialist Tomohiro Mochizuki

4 モーションの影響を抑制したいケース VCG/PPU Respiration 血流速度を利用するケース VCG/PPU

5 Time OF Flight VCG/PPU 併用の Gate sweep 法 TRANCE VCG/PPU 併用の TRANCE 法 Phase Contrast VCG/PPU 併用の PCA CINE 法 Balanced-TFE Respiration 併用の b-trance 法

6 撮像時にスライス面外よりプロトンが流入もしくはスライス面から流出する効果信号強度の上昇 or 低下短い TR を繰り返すことにより周囲組織が低信号となる

7 * 信号の増強 (FFE の場合 ) α パルス (t=0) α パルス (t=t+tr) 血流 v=0 信号減弱血流 v=δd/(2tr) slice 厚 Δd 高信号血流 v>δd/tr slice 厚 Δd 高信号 slice 厚 Δd

8 下肢 MRA(Gate sweep) 撮像条件

9 2D TOF 利点欠点遅い血流に敏感静止組織に対するコントラストが優れるスライス方向の分解能が悪い比較的撮像時間が長い 3D TOF 利点欠点 SNRが良いスライス方向の分解能が良い遅い流速に鈍感飽和効果による信号低下

10 内蔵型 Body コイル使用 M2D TOF 70 slices 4stacks 1.8 x 1.8x 4 mm TE : 6.9 心電同期併用 Achieva 1.5T

11 TRANCE (FBI) Q-Flow の撮像 1R-R 内の時間血流速

12 Velocity カーブから流速が速く Inflow 効果の高いタイミングを読み取る TRANCE (FBI) Inflow 効果の高いタイミング

13 Velocity カーブから流速が速く Inflow 効果の高いタイミングを読み取る TRANCE (FBI) Inflow 効果の高いタイミング Non Gate Gate

14 TRANCE (FBI) 1.5T 3.0T 1.5T 3.0T Courtesy : Utsunomiya Central Clinic 高い Inflow 効果を得られる 3.0T ではより良好な描出能が行える

15 Time OF Flight VCG/PPU 併用の Gate sweep 法 TRANCE VCG/PPU 併用の TRANCE 法 Phase Contrast VCG/PPU 併用の PCA CINE 法 Balanced-TFE Respiration 併用の b-trance 法

16 Signal Intensity Velocity systole diastole 心電図同期を使用する Artery 心周期に依存した信号強度に基づく収縮期 - 動脈 : 低信号静脈 : 高信号拡張期 - 動脈 : 高信号静脈 : 高信号 Vein 収縮期と拡張期のサブトラクション鎖骨下動脈下肢動脈等に有用 Vein (time) Artery (time)

17 3D TSE 法

18 * 信号の増強 (FFE の場合 ) α パルス (t=0) α パルス (t=t+tr) 血流 v=0 信号減弱血流 v=δd/(2tr) slice 厚 Δd 高信号血流 v>δd/tr slice 厚 Δd 高信号 slice 厚 Δd

19 * 信号の低下 (SE の場合 ) 90 パルス (t=0) 180 パルス (t=te/2) 血流 v=0 TRANCE slice では厚 Δd Flow voidを利用血流 v=δd/te 血流 v>2δd/te slice 厚 Δd 無信号の領域 slice 厚 Δd

20 Signal Intensity TRANCE (FBI) 収縮期動脈 : 低信号静脈 : 高信号拡張期動脈 : 高信号静脈 : 高信号 Vein Artery (time)

21 TRANCE (FBI) - = 拡張期動脈 : 高信号静脈 : 高信号収縮期動脈 : 低信号静脈 : 高信号 MIP

22 Q-Flow の撮像 TRANCE (FBI)

23 TRANCE (FBI) Q-Flow の撮像収縮期 Q-Flow の最も流速の早いタイミング拡張期 Longest

24 TRANCE (FBI) Q-Flow の撮像収縮期 Q-Flow の最も流速の早いタイミング PPU 使用の際はタイミングに注意! 拡張期 Longest 最も流速の遅いタイミング

25 下肢 MRA TRANCE 撮像条件

26 TR shot duration STIR

27 TR shot duration STIR

28 TR は beat 設定となり Act.TR は心拍数により変化 3D T2W のため TR は長い方が良い

29 TR を 2beat 設定とすることで時間は 2 倍になるがコントラスト向上 ( 特に速い心拍の患者に有用 )

30 IR 設定の場合には HR を半分の入力にすることで 2 心拍に一回の撮像となり TR が 2beat 分となる

31 1R-R 2R-R TR が 2beat 分となることでコントラストが良好になる

32 TR shot duration STIR

33 御提供 : 原田病院景山技師の御好意による systole Artery HR60 の場合 diastole Vein (time)

34 御提供 : 原田病院景山技師の御好意による systole Artery HR80 の場合 diastole Vein (time)

35 御提供 : 原田病院景山技師の御好意による systole Artery diastole Vein (time) Shot Duration を短く TSE-Factor を減らす +TE 短く Trigger Delay を正確に!

36 TR shot duration STIR

37 脂肪抑制なし STIR STIR 併用によりミスレジストレーションを減少元画像も MIP で使用可能 R2.5 以前での使用には心臓オプションが必要

38 STIR IR 設定とし IR delay は 140~160ms に設定 DRIVE は IR との併用不可のため使用しない

39 Artery Vein 収縮期 Q-Flowの最も流速の早いタイミング (time)

40 Artery Vein (time) Trigger Delay STIR TI Delay STIR TI Delay が長く収縮期収集ができない!

41 Qflow with VCG Qflow with PPU IR 設定とし IR delay は 140~160ms に設定

42 Time OF Flight VCG/PPU 併用の Gate sweep 法 TRANCE VCG/PPU 併用の TRANCE 法 Phase Contrast VCG/PPU 併用の PCA CINE 法 Balanced-TFE Respiration 併用の b-trance 法

43 位相シフトの大きさを検出して画像化する方法対象となる血流の速度によって傾斜磁場の大きさ (velocity encoding : Venc) を設定する RF α Gz Gy 双極傾斜磁場 (bipolar gradient) Gx Signal 43 FID

44 双極傾斜磁場を使う静止したスピンは位相のずれは無く流れているスピンは速度に比例した位相のずれが生じる傾斜磁場定常流静止組織 φ( 位相シフト )

45 双極傾斜磁場を反転して 2 回の信号収集を行う個々の信号収集から計算された位相イメージをサブトラクションする傾斜磁場静止定常流 φ( 位相シフト )

46 α RF Gz Gy Gx Signal 47 FID

47 Phase Contrast 法では PC Velocity という非常に重要なパラメータがあります PC Velocity とは計測したい部位の撮像範囲内での最大速度を設定するパラメータで双極傾斜磁場の時間と傾斜磁場強度で決定されます実際の血流速度が入力された PC velocity の値を超える場合イメージに折り返って表れる場合がありますそのため PC velocity には実際の血流速度よりも大きな値を入力しておく必要があります ( 設定パラメータは dyn/ang にあります ) PC Velocity(Venc) = Bipolar Gradient の大きさ描出しようとする撮像範囲内での最大の速度を表す Velocity : 小 Velocity : 大設定する Venc と同じ速度で動くスピンの位相シフトが 180 となる :π=2γ Venc GT 2 つまり Venc に応じて G と T が決定される : GT 2 = π /(2γ Venc)

48 設定 Velocity が高すぎる画像の SNR は低下し遅い血流の描出が困難となる設定 Velocity が低すぎる設定流速を超えた血流分に関しては速度エンコードの折り返しが発生する偽りの速度 =Velocity- 実際の速度

49 PC Velocity による描出能の違い Velocity=10cm/s Velocity=50cm/s Velocity=90cm/s Velocity の違いにより描出される血管が変化

50 胸部 MRA CINE PCA 撮像条件

52 中部ブロック代表聖隷三方原病院高橋護先生

54 使用シーケンス :3D_PCA_COR Philips Head and Neck Angio PCA 3D_PCA_COR

55 1PPU を使用 1 心拍の中の違う時相のデータを連続的に得るため心電同期 :retrospective を使用します Device は PPU とします arrhythmia rejection ( 不整脈除去 ) が no だと Conflict するので yes にします

56 2heart phases の設定 1 心拍を何分割するか設定する heart phases を入力します多くすると細かい経時的変化が観察できますが 1 回で収集できるデータが減るので撮像時間が延長する可能性があります

57 3Contrast のパラメータ設定 1 心拍に撮るデータ数を設定するため Fast Imaging mode を TFE にします Shot mode は? multishot?? default??

58 shot mode : default HR 60 TFE factor = 6 HR 80 HR に応じて TFE factor が変わる! TFE factor = 4

59 shot mode : default HR に応じて TFE factor が変わる! HR 60 HR 80

60 shot mode : multishot TFE factor 固定! HR 60 HR 80

61 shot mode : multishot HR 60 HR 80 TFE factor = 6 実際に収集する phase 数が減っている! TFE factor = 6 でも画像は設定した phases 分出てくるなんで?

62 shot mode : multishot HR 60 HR 80 データ収集 : 6phases 再構成 : 6phases データ収集 : 4phases 再構成 : 6phases act. phase percentage = 4/6 100 = 66.7 %

63 multi shot default Default 設定では phase acquisition が心拍に依存しない

64 1.5T 3.0T 3.0T の方が優位だがどちらでも撮像可能

65 Gyro CUP 2012 Beonze Award 3D cine PCA を用いた MRA 御発表者中部ブロック代表聖隷三方原病院高橋護先生 Coil selection element CLEAR FOV (mm) RFOV (%) Fold-over suppression Slice oversampling Matrix scan reconstruction Scan % SENSE Overcontiguous slices Stacks slices slice thickness (mm) slice orientation fold-over direction fat shift direction Chunks Rest slabs Preparation phase Interactive F0 MIP / MPR Images Reconstruction mode Ringing filtering Geometry Postproc SENSE NV 16ch HNACPC yes no default no yes coronal RL F 1 0 auto no MIP M immediate rectangular Scan mode technique Contrast enhancement Acquisition mode Fast imaging mode shot mode TFE startup echoes turbo direction Echoes partial echo shifted echo TE Flip angle (deg) TR Half scan Water-fat shift (pixels) Shim Fat suppression SAR mode B1 mode PNS mode Gradient mode SofTone mode Contrast 3D FFE T1 Cartesian TFE default default Y 1 yes no shortest 10 shortest no user defined 0.5 default no high default low default no Cardiac synchronization device R-R window (%) heart phases arrhythmia rejection Respiratory compensation Navigator respiratory comp Flow compensation Motion smoothing NSA Angio/Contrast enh. Quantitative flow PC flow directions uniform velocity PC velocity Manual start Dynamic study Motion Dyn/ang Information Total scan duration Act. TR/TE ACQ matrix M x P ACQ voxel MPS (mm) REC voxel MPS (mm) Scan percentage (%) TFE shots TFE dur. shot / acq (ms) TFE shot interval. Act. WFS (pix) / BW (Hz) Whole body / level retrospective PPU 10, yes no no yes no 1 phase contrast no RL-AP-FH yes 100 no no 4: / x / 2.50 / / 0.59 / / / W/kg / normal * こちらの条件は御発表内容をもとに弊社アプリケーションが検討したものです御発表時に御使用の条件と必ずしも同一ではありません

66 Time OF Flight VCG/PPU 併用の Gate sweep 法 TRANCE VCG/PPU 併用の TRANCE 法 Phase Contrast VCG/PPU 併用の PCA CINE 法 Balanced-TFE Respiration 併用の b-trance 法

67 特徴高速スキャンシーケンスである SNRに優れる T2/T1コントラスト静止流れに関係なく液体は高信号血管描出に優れたシーケンス

68 FID

69 FID

70 FID + SE signal FID Spin Echo

71 FID + SE signal + Stimulated echoes FID Spin Echo Stimulated echoes 3 つの信号を収集するため SNR が高い

72 RF 信号を Spoiling せず FID SE STE 信号を反映した画像 α -α α 対称な Gradient Gz Gy Gx Signal 74 FID FID FID SE SE STE TR=2TE

73 steady state signal Sin(a) Rho Signal = 1+T1/T2+(1-T1/T2) Cos(a) Rho T2 T1 Arterial blood Fat NiCl2 Olive oil a:flip angle Rho: 組織スピン密度 flip angle T1 T2 に近い物質の方が高信号! 血管描出に優れたシーケンス

74 息止め 3D 収集にて inflow 効果を利用することより選択的 MRA を可能とする呼吸同期 Thin slice(1mm 以下 ) の高分解能画像が得られる外科的手術前精査に有用 (MRCPA) Free breath 通常呼吸下にて撮像可能 (Cine 画像等 ) MIP inflowmra original 心電同期

75 通常の Balanced シーケンス動静脈両方とも描出される腎臓に流入する動脈血信号のみを描出

76 腎動脈呼吸同期 (btrance) 撮像条件 (1.5T)

77 腎臓に流入する動脈血のみを描出 1 回の呼気内でのパルスの構造 Invert(volume selective / 背景信号の抑制 ) REST TFE factor Back ground TI:1200( 患者により変更 ) 反転パルス (Invert) により背景組織の信号を抑制する

78 1 prepulse により背景信号を抑制する

79 2 抑制されていない血液が流入し高信号となる TI

80 TI 600 TI 800 TI 1000 TI 1200 TI 1400

81 腎動脈呼吸同期 (btrance) 撮像条件 (1.5T)

82 腎動脈呼吸同期 (btrance) 撮像条件 (3.0T) 40 low-high radial SPAIR

83 腎臓に流入する動脈血のみを描出 Invert(volume selective / 背景信号の抑制 ) 1 回の呼気内でのパルスの構造 SPAIR ( 脂肪抑制 ) Start up echo:40( ダミーパルス ) REST TFE factor:80 Back ground Fat TI:1200( 患者により変更 ) 反転パルス (Invert) により背景組織の信号を抑制する

84 Time OF Flight VCG/PPU 併用の Gate sweep 法 TRANCE VCG/PPU 併用の TRANCE 法 Phase Contrast VCG/PPU 併用の PCA CINE 法 Balanced-TFE Respiration 併用の b-trance 法

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション第 25 回関西 Gyro meeting 大血管の TIPS Yu Ueda Philips Electronics Japan IS Business Group MR Application Specialist 大動脈疾患と撮像プロトコール 1. 動脈瘤形態と壁の性状評価 2. 動脈解離形態と壁の性状評価エントリーリエントリーポイントの評価 3. 大動脈炎炎症評価形態評価 :Balanced-TFE