Microsoft PowerPoint - TOF法について（スライド）

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えいしろうみやまる
7 years ago
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1 日本放射線技術学会東北部会第 47 回学術大会テクニカルミーティング MRI 分野 TOF(Time Of Flight) 法について TOF 効果とは血流などの流れている部分から生じる信号強度が周りの静止している部分から生じる信号強度とは異なって検出される現象血流静止部大館市立総合病院放射線科工藤淳撮像領域 TOF 効果には信号強度の低下 high velocity signal loss 速い血流による信号強度の低下 : 血流の流出信号強度の上昇 flow related enhancement 血流による増強効果 : 血流の流入流入効果 (inflow( effect) ) 流入現象 (entry( phenomenon) 血流による増強効果 ( 流入効果 ) flow-related enhancement (inflow effect) RFパルス組織信号小血液組織飽和飽和信号大撮像領域 2D TOF 法と 3D TOF 法 2D TOF 法と 3D TOF 法の比較 2D-TOF 3D-TOF スラブ長所短所 n 2D-TOF 撮像時間が短い遅い血流の描出もよいスライス方向の空間分解能が悪い動きによるミスレジが生じやすい 2 1 スライス厚スラブ厚 3D-TOF 共通 SNR が高いスライス方向の空間分解能が高い磁場の均一性や傾斜磁場性能への依存度が低い遅い血流の描出が悪い飽和効果を受けやすいスライス面内の流れに鈍感 T1 の短い静止組織を描出する 1

2 飽和効果 saturation effect 信号大信号小 y y X X 1) 2) 3) RFパルス回復不十分 y 飽和効果を少なくするには 1.TR を長くする 2. フリップ角 (Flip( Angle:FA) を小さくする 3. 可変フリップ角法 Variable flip angle technique:ramp Pulse (GE) 4. 重なりをもつ薄いスラブによる撮像 Multiple overlapping thin-slab acquisition:motsa X 信号大信号減少 1.TR を長くする 2. フリップ角 (FA) を小さくする短い TR 短い TR 大きい FA 回復不十分回復不十分回復不十分回復不十分 ⅹ-y ⅹ-y 長い TR 短い TR 小さい FA 回復ほぼ回復 ⅹ-y ⅹ-y 3. 可変フリップ角法 Variable flip angle technique:ramp Pulse (GE) 4. 多数の重なりをもつ薄いスラブによる撮像 Multiple overlapping thin-slab acquisition:motsa 流出部 Flip Angle = /3 2 スラブ 2 スラブ厚 = /3 5 4 使用 4 5 捨てる MOTSA 2

3 その他 : 磁化移動パルス magnetiation transfer pulse : MT 水ファントム及びボランティアによる実験数 100H MT パルス 1200H タンパク質使用装置 Signa Excite HD EchoSpeed Plus1.5T(GE) Split HEAD Coil ( ファントム ) 8ch N V Array Coil ( ボランティア ) ファントム : 自作ファントム ( 青森市民病提供 ) 寒天に内径 1.5mm の造影用耐圧チューブを蛇行させたもの 3D ファントムの流速 :47cm/s 2D ファントムの流速 :47cm/s 方法 FA( ): TR(ms): TE(ms):3 : 可変フリップ角法 (Ramp( Pulse) の有無 MOTSA 法 :1 スラブ 2 スラブ 3 スラブで比較 MT パルスの有無流速 (cm/s) s): FA( ): TR(ms): TE(ms): 流速 (cm/s) s): ボランティアの撮像部位 :3D : 頭部 2D 頚部流速の評価はファントムだけ基準の撮像条件 3D- TOF 2D- TOF FA TR TE BW FOV TH slab Matrix 20 38msec 6.9msec 15.6kH 18cm 1mm msec 4.4msec 15.6kH 24cm 2mm ファントム :Ramp: Pulse(-) ボランティア :Ramp Pulse(+) 信号値の測定部 ( ファントムのみ ) 横断面流出部 S R 平行部 I L SIb 2D のみ SDair SIc SIa CNR=(SIa-SIc)/SDair CNR=(SIb-SI -SIc)/SDair 3D-TOF 3

4 16 FAの変化による描出 (3D TOF) Ramp pulse(-) FA の変化による描出 (3D TOF) 22 信号値の変化 CNR の変化 SI 流出部 FA CNR 流出部 FA FA の変化 : 頭部 (3D TOF) ms TR の変化による描出 (3D TOF) Ramp pulse(-) 33ms 23ms 38ms ms 43ms TR の変化による描出 (3D TOF) 信号値の変化 TR の変化 : 頭部 (3D TOF) 23ms 33ms SI 流出部 TR(ms) TR 撮像時間 3:08 3:59 4:50 5:42 6:33 7:24 4

5 TE の変化による描出 (3D TOF) Ramp pulse(-) 4.8ms 6.9ms 9.1ms FA16 Short TE MRA FA20 In Phase Out of Phase Routine TR32 TE Slice 5:38 Short TR28 TE3.8 60Slice 2:58 青森市民病院提供 Excelart Pianissimo AG Ver.5.50( 東芝 ) 可変フリップ角法 (Ramp( Pulse): 頭部 Ramp Pulse (-) Ramp Pulse (+) MOTSA 法 (3D TOF) 1slab 2slab 3slab MT パルス : 頭部 (3D TOF) MT (-) MT (+) 流速の変化 (3D TOF) Ramp pulse(-) Ramp pulse(+) 16cm/s 16cm/s 300 信号値の比較なしあり 45 CNRの比較 cm/s 47cm/s SI 150 CNR 血流部脳なしあり 94cm/s 94cm/s 5

6 FA の変化による描出 (2D TOF) D-TOF FA の変化による描出 (2D TOF) FA の変化 : 頚部 (2D TOF) SI 信号値の変化スライスに平行な流れ FA CNR CNR の比較スライスに平行な流れ FA TR の変化による描出 (2D TOF) 23ms 35ms TR の変化による描出 (2D TOF) 信号値の変化 25ms 30ms 40ms SI スライスに平行な流れ TR(ms) TR 撮像時間 1:33 1:41 2:01 2:20 2:40 6

7 TR の変化 : 頚部 (2D TOF) 23ms 40ms TE の変化による描出 (2D TOF) 4.8ms 6.9ms 9.1ms In Phase Out of Phase 流速の変化 (2D TOF) 187cm/s 94cm/s 47cm/s 部位別の検討 28cm/s 16cm/s 青森市民病院提供 Excelart Vantage XGV PPP( 東芝 ) 頭部 1(FA16 と FA20 ) FA16 FA20 年齢 :28 歳性別 : 女性頭部 2(FA16 と FA20 ) FA16 FA20 年齢 :83 歳性別 : 男性 7

8 頚部 (2D と 3D) 2D TOF 3D TOF MIP MIP 年齢 :67 歳性別 : 男性鎖骨下動脈 (3D TOF 5 スラブ ) FOV から離す MIP MIP S sat: 各スラブ上に移動 L sat R sat TR20ms/ TE4.4ms /FA50 / Th2.0mm /5:13 原画像原画像 TR25ms/ TE6.9ms /FA20 / Th2.4mm /5:47 8ch NV Array Coil TR34ms/TE3.4ms/ FA20 鎖骨下動脈 (3D TOF 5 スラブ ) 腎動脈 (2D TOF) FOV に近づける S sat: ここに固定 R sat L sat 手動撮像開始終了 1~2 秒もかかってしまう 8ch NV Array Coil TR37ms/TE6.9ms/ FA20 8ch Body Array Coil TR minimum/te minimum/fa40 同期なし腎動脈 (2D TOF) 手動呼吸同期 I SAT(+) 年齢 :81 歳性別 : 男性手動呼吸同期腎動脈 (2D TOF) 複数回の息止め I SAT(+) CE(3D) 1slice/2s 28 5slice/13s 7 1slab/10s 1 TR15.8ms/TE4.0ms/FA40 /Th3mm TR21ms/TE5.3ms /FA40 TR30ms/TE6.9ms /FA40 8

9 腎動脈の前飽和パルスの位置腎動脈の前飽和パルスの位置 I sat だけ静脈に垂直 I sat だけ静脈に垂直スライス面 I sat 前飽和パルス R sat I SAT(+) L sat TR33ms/TE6.9ms/FA40 骨盤部動脈 ( 心電同期の有無 :2D) 骨盤部静脈 ( 呼吸補正の有無 :2D) 同期なし心電同期呼吸補正なし呼吸補正あり Body Coil Body Coil TR13.5ms/TE2.6ms/FA40 /Th4mm TR40ms/TE6.9ms/FA50 /Th5mm 下肢静脈 : ポジショニング伸展膝を曲げた楽な体位伸展下肢静脈 : ポジショニング膝を曲げた楽な体位 9

10 その他描出向上の工夫 ( 学会発表より ) 1)Signa 甲子園全国大会 (GE Signa User s meeting): , 佐藤兼也, MOTSA 3D-TOF における血管欠損の改善法内容血管描出には個人差があり流速を把握することが重要となるため 2D- PC を VENC60 と 100 で撮像 (20 秒程度 ) し視覚的に流速を判断する方法流速を変化させた (10,40,60,100cm/s) ときのフリップ角 (10,15,20,25,30,35,40 ) と信号強度の関係を求めその結果から流速が速い場合 (VENC100) は FA25 遅い場合 (VENC60) は FA15 として撮像を行なうこれにより頭部 MOTSA 3D-TOF における描出が改善された 2) 日本放射線技術学会 : , 高野直,2D-TOF 法を用いた下肢 MR Venography における Flip Angle (FA) を変化させたときの下肢深部静脈描出能の検討内容 FA を変化させ ( ) 膝窩静脈下腿部深部静脈の信号強度比血流速度を測定し MIP 画像にて視覚評価を行なった膝窩静脈では血流速度は約 10cm/s FA が大きくするに従い信号強度比描出能ともに向上下腿部深部静脈では血流速度は 4cm/s FA50 前後で信号強度比一定描出能は 30 と 50 のもので高くなった 3) 日本磁気共鳴医学会 : , 宮崎研一, 非造影下肢静脈撮像の検討内容仰臥位と腹臥位での深部静脈描出の比較と読み取り器具 ( ベローズ ) を使用しないでも呼吸補正 (RC) が行なわれるかの比較腹臥位の方がより静脈が描出されたまたベローズを巻いて RC を機能させた場合とベローズを腹部に巻かず RC を機能させた場合では差がなかったまとめ 2D 及び 3D TOF 法における実験により FA TR TE 可変フリップ角法 MOTSA MT そして流速について基本的特性を確認することができたパラメータの設定のほかに前飽和パルスの配置やポジショニングが血管描出に影響を与えるため部位ごとに工夫が必要臨床に役立つ画像を提供するには TOF 法の撮像原理やそれに伴う技術や効果を理解することが重要参考文献 1)Ray H. Hashemi, William G. Bradlry, Jr. Christopher J. Lisanti ( 荒木力監訳 ) :MRI の基本パワーテキスト第 2 版.pp ,(2004). 2) 大田浩右監修 : わかりやすい MR アンギオグラフィ. 村上裕二他 ( 編 ).pp.7- pp24,(1991). 3)Allen D. Elster, Jonathan H Burdette ( 荒木力監訳 ):MRI 超講義第 2 版. pp ,(2003). 4) 日本放射線技術学会監修 :MR 撮像技術学. 笠井俊文, 土井司 ( 編 ). pp.70-85,(2005). 5)GE Yokogawa Medical System( 編 ):GE today In Technology MR 総集編,Vol.01-11, ,(2004). 6) 土橋俊男 :MR Angiography(MRA): 日本放射線技術学会雑誌,Vol.59 No.9, ,(2003). 7) 土橋俊男, 新田武史, 松村善雄 :3D-TOF の応用鎖骨下動脈の臨床応用. Rad Fan,Vol.4 No.5,31-33,(2006). 8) 藤田功他 :2D-TOF の応用下肢静脈撮影 : Rad Fan,Vol.4 No.5,34-37,( 2006). 10

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PowerPoint Presentation 第 17 回関西 Gyro Meeting Philips Electronics Japan MR Application Specialist Tomohiro Mochizuki どのように使い分けるのか? 撮像技術 TOF / Inflow 適応部位頭部, 頚部, 下肢, 腹部大動脈 PCA 頭部, 頭部静脈 B-FFE/TFE 腎動脈, 胸部 / 腹部大動脈, 門脈, 冠動脈, 末梢静脈