14 / July / 2017 Research of Magnetic Resonance Imaging technology in Kanagawa Department of Radiology,showa university fujigaoka hospital
本日の内容 はじめに ( パルスシーケンスのおさらい ) SE 系シーケンスの臨床 GRE 系シーケンスの臨床
本日の内容 はじめに ( パルスシーケンスのおさらい ) SE 系シーケンスの臨床 GRE 系シーケンスの臨床
SE 系 GRE 系 Convention al Spin Echo FSE TSE SSFSE HASTE FASE Super FASE 3D VRFA FSE VISTA SPACE CUBE FLASH MEDIC VIBE SPGR T1-FFE FFE Turbo FLASH TFE Fast FE Fast GRASS FISP,PSIF DESS,CIS S, GRASS T2-FFE CE-FAST True FISP FIESTA True SSFP BFFE EPI 高速
SE 法と FSE 法に大別される < SE~ PSD~ > RF 90 180 90 G SS スライス選択磁場傾斜 G PE 位相エンコード傾斜磁場 G RO 読み取り傾斜磁場 signal < FSE~ PSD~ > 90 180 180 RF G SS スライス選択磁場傾斜 G PE 位相エンコード傾斜磁場 G RO 読み取り傾斜磁場 signal
脳 MRI ~ T2WI SE / T2WI FSE ~ SE FSE
SE FSE 磁化率効果の減少 FSE では SE と比較して磁化率効果由来のコントラストが低下する 脂肪の高信号化 FSE では 180 再収束 RF パルスを短い間隔で次々と印加するため 磁化移動効果と J カップリング効果が減少して 脂肪が高信号になる
SE 法 FSE 法それぞれに特徴がある (SE 法はコントラストに優れるが 撮像時間が長い ) 臨床では不向き FSE 法や SSFSE 法などの利用頻度が 圧倒的に高い
TR RF RF スポイラーバルス 位相エンコード 読み出し FID エコー α α FID FID A FID SE B FID SE C
GRE 法の一般的な特徴 撮像時間 ( TR, TE ) の短縮が可能である T2* 緩和する SE のように flow void が生じないで 流入効果 ( inflow effect ) により血管が高信号になる スポイルド GRE ( インコヒーレント GRE) 法 と コヒーレント GRE 法 に大別される
GRE 法シーケンスの種類 一般名 SIEMENS 社 GE 社 PHILIPS 社 TOSHIBA 社 スポイルド GRE FLASH SPGR CE-FFE-T1 コヒーレント GRE SSFP-FID(FID) SSFP-SE(SE) FISP PSIF GRASS SSFP FFE CE-FFE-T2 Balanced SSFP (FID-SE) TrueFISP FIESTA Balanced FFE TrueSSFP Magnetization - Prepared GRE(FID) Turbo- FLASH MP- RAGE(3D) Fast SPGR T1-TFE FFE
I. スポイルド GRE 傾斜磁場にスポイラーパルスを印加する T2* の影響をなくして T1 強調画像を得る ( 短い TR ; 100~200ms 短い TE ; in-opposed phase 大きな FA; 70~90 ) 2D マルチスライス in phase( 同位相 ) opposed phase( 逆位相 ) in phase( 同位相 ) opposed phase( 逆位相 ) 水の信号を基準とした場合 脂肪信号は TE によって位相が変化する In phase の信号は 水 + 脂肪 opposed phase の信号は 水 - 脂肪 となる
II. コヒーレント GRE リワインダーと呼ばれるものを位相エンコードに加え 位相を揃えて定常状態を維持して T2 * 強調画像を短時間に得る方法 ( 長い TR ; 500~600 ms 長い TE ; 10 ~ 20 ms 小さな FA ; 20 ~ 30 ) FID のみを取り出すパルスシーケンス
III. Balanced SSFP SSFP( 定常状態 ) に対して FID SE STEが合成 短時間撮像 高い SNR 自由水 血液が高信号 Gd 造影効果がある SIEMENS 社 GE 社 PILIPS 社 TOSHIBA 社 HITACHI TrueFISP Segment TrueFISP CISS FIESTA COSMIC FIESTA-C Balanced FFE Balanced TFE True SSFP Balanced SARGE
Ⅳ. THRIVE / VIBE / ethrive /LAVA 三次元 GRE 法による脂肪抑制 T1 強調画像 ( 薄いスライス 高 SNR 連続スライス 等方ボクセル) 主に Gd 造影 T1 強調画像として使用短い TR /TE CHESS 系の脂肪抑制法 parallel imaging などの併用により 呼吸停止時間内での高分解能化を実現撮像後の MIP や MPR により任意の断面での観察が可能 SIEMENS 社 GE 社 PILIPS 社 TOSHIBA 社 VIBE LAVA e-thrive QUICK 3D
MRI 技術の高速化 過去 MRI 装置は 撮像に 10 分以上を費やした SE 法から FSE 法や EPI 法など高速撮像法へと大きく変わり 臨床が大きく変化してきた SE 法が開発されてから T1 T2 強調画像の撮像が主流となり さらに SE 法系の高速化が進み これに並行して GRE 法も高速化が進み Dynamic 撮像から MR Angiography に至るまで撮像が可能となった
本日の内容 はじめに ( パルスシーケンスのおさらい ) SE 系シーケンスの臨床 GRE 系シーケンスの臨床
FSE 法や SSFSE 法など高速撮像可能なシーケンスの利用頻度が圧倒的に高い 特に 腹部 骨盤領域においては FSE 法 + α のシーケンスを 追加することにより 診断に 役立つことがある
< 臨床応用 ~ EOB primovist (FSE/SSFSE)~ > 転移性肝癌 ~ 50 歳代男性 ~ T2 FSE Ax TR/effTE:4000~5000ms/100ms, rbw:62.5khz,7.0mm,384 320 T2 SSFSE Ax TR/effTE:400~500ms/90ms, rbw:83.3khz,7.0mm,384 192
< 臨床応用 ~ 女性骨盤 (FSE/SSFSE)~ > 卵巣腫瘍 ( 子宮頸部ナボット嚢胞 )~ 40 歳代女性 ~ FSE SSFSE
< 臨床応用 ~ 女性骨盤 (FSE/FRFSE)~ > 子宮頸癌 Ⅱ ~ 60 歳代女性 ~ TR/TE:6000~7000ms/120ms, rbw:41.7khz,thick:4.0mm, Matrix size:320 224,FOV:22cm,with Resp Fusion image (T2 FRFSE/DWI) T2 FSE T2 FRFSE Dynamic(early phase)
Hydrography ( 主に ) 強いT2 強調画像 (Heavy T2) により水のみを強調した画像 long TE 脂肪抑制(+) スライス厚(10~50mm) が推奨 MRCP MR Urography MR myelographyなどに用いられる
< 臨床応用 ~ MRCP(2D - SSFSE)~ > IPMN ~ 50 歳代男性 ~ 3D - T2 FRFSE TR/effTE:4000~6000ms/800ms, rbw:62.5khz,1.6mm,512 256 2D - T2 SSFSE TR/effTE:4000~6000ms/800ms, rbw:83.3khz,40mm,320 256
PROPELLER / BLADE / Multi-vane /JET / RADAR 放射状に k-space を充填するラジアルスキャン法 動きのアーチファクトに強い撮像法 全身領域での各種コントラスト 任意断面撮像が可能 パラレルイメージング併用可能 呼吸同期併用可能 GE HJ 資料提供
急性期脳梗塞 ~ 80 歳代男性 ~ T2Flair PROPELLER Ax TR/effTE:8000ms/140ms, rbw:125khz,5.0mm,256 224
GE HJ 資料提供
SIEMENS 社 GE 社 PILIPS 社 TOSHIBA 社 HITACHI SPACE CUBE VISTA MPV IsoFSE
< 臨床応用 ~ 頭部 ( CUBE ) ~ > 急性期脳梗塞 (~ 60 歳代女性 ~ rt-pa 適応症例 右半身麻痺 失語あり NIHSS:16 点 ) DWI(b=1000)/ADC 3D TOF - MRA CUBE Black Blood Imaging TR:1500ms,effTE:14m s, rbw:83.3khz,1.2mm, Matrix size:288 192, scan time:2:02
< 臨床応用 ~ 女性骨盤 ( CUBE ) ~ > 子宮外妊娠疑い ~ 30 歳代女性 ~ T2 FSE T2 SSFSE T2 CUBE
本日の内容 はじめに ( パルスシーケンスのおさらい ) SE 系シーケンスの臨床 GRE 系シーケンスの臨床
< 臨床応用 ~ EOB primovist ( LAVA)~ > 単結節型周囲増殖型早期 HCC ~ 50 歳代男性 ~ LAVA Dynamic (plain) LAVA Dynamic (early phase) LAVA 肝細胞造影相 (15 min.)
< 臨床応用 ~ EOB primovist 肝細胞造影相 ( LAVA )~ > 肝細胞造影相 (LAVA) HCC では早期 HCC では約 80% が明らかに低下し 高分化 ~ 中 ~ 低分化ではさらに低下する EOB 基がトランスポータ (OATP1B3) に結合し 肝細胞内へ移行する OATP1B3 は 腫瘍の増大とともに減弱する Gd-EOB-DTPA による腫瘍濃染が低下
< 臨床応用 ~ EOB primovist (LAVA)~ > dysplastic nodule ~ 50 歳代女性 ~ T2 FSE 肝細胞造影相 (LAVA) T2 SSFSE
< 臨床応用 ~ EOB primovist (T1 dual echo)~ > 単結節型周囲増殖型早期 HCC ~ 50 歳代男性 ~ opposed phase ( 逆位相 ) opposed phase ( 逆位相 ) opposed phase の信号は 水 - 脂肪 となる opposed で低信号 脂肪成分を含む T1 dual echo(opposed) 脂肪の有無は 乏血性の HCC の多血化を予測することが可能である
< 臨床応用 ~ MRCP ~ > 膵管拡張 胆石症 ~ 70 歳代男性 ~ T2 SSFSE T1 dual echo (opposed) T1 dual echo (in) T2* FIESTA 3D T2 FRFSE 2D T2 SSFSE
< 臨床応用 ~ MRM (vibrant)~ > ( 浸潤性乳管癌, 硬癌 ) 50 歳代女性 Dynamic MRI(early phase subtraction MIP) STIR DWI(MIP) Dynamic MRI(early phase) vibrant
< 臨床応用 ~ 心臓 (FIESTA) ~ > 肥大型心筋症 ~ 40 歳代女性 ~ short Ax 4chamber LGE short Ax LGE 4chamber 2chamber 3chamber LGE 3chamber
< 臨床応用 ~ 腰椎 ( COSMIC )~ > 左下肢疼痛 ~ 60 歳代男性 ~ FS 3D COSMIC(MIP) DR image( 腰椎神経根ブロック )
MPRAGE Magnetization Prepared rapid acquired GRE(SIEMENS) IR-SPGR Inversion recovery spoiled gradient recalled acquisition in steady state(ge) 頸部プラークイメージング
< 臨床応用 ~ 頸動脈プラーク ( IR-SPGR)~ > 脳梗塞疑い ~ 70 歳代男性 ~
< まとめ >