その他の脂肪抑制法 -Dixon法を中心に-

Similar documents
スライド 1

PowerPoint プレゼンテーション

『今からでも大丈夫!! MRI入門Part3』 アーチファクトの基礎 ・ケミカルシフトアーチファクト ・磁化率アーチファクトの基礎

SE法の基礎

PowerPoint プレゼンテーション

スライド 1

PowerPoint Presentation

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション

教えてください 1.5Tと3Tでは何がどう違うのか? 腹部領域

連続講座 画像再構成 : 臨床医のための解説第 4 回 : 篠原 広行 他 で連続的に照射する これにより照射された撮像面内の組織の信号は飽和して低信号 ( 黒く ) になる 一方 撮像面内に新たに流入してくる血液は連続的な励起パルスの影響を受けていないので 撮像面内の組織よりも相対的に高信号 (

⑤新技術説明会/印刷用資料の様式(首都大学東京_沼野先生)ロゴ挿入(暗証)

15分でわかる(?)MRI

PowerPoint プレゼンテーション

<4D F736F F F696E74202D2088E B691CC8C7691AA F C82512E B8CDD8AB B83685D>

PowerPoint プレゼンテーション

2. FLSH の定常状態ここでは磁化の定常状態がどのように作られるのか感覚的につかめるように説明していきます 2.1 磁化ベクトルによる FLSH の定常状態の考察 Fig.3 の磁化ベクトルモデルを使って説明します 1) 縦磁化が定常状態を作っています 大きさを とします 2) 時刻 t=0 に

第 4 週コンボリューションその 2, 正弦波による分解 教科書 p. 16~ 目標コンボリューションの演習. 正弦波による信号の分解の考え方の理解. 正弦波の複素表現を学ぶ. 演習問題 問 1. 以下の図にならって,1 と 2 の δ 関数を図示せよ δ (t) 2

PowerPoint プレゼンテーション

Taro-18_3シーメンス_スライド.jt

非造影MRA ~上肢~

頭部推奨撮像条件 日本磁気共鳴専門技術者認定機構 ( 北海道地区 ) 1. 全脳 2. 頭蓋底 3. 下垂体 4. MRA 5. 脳卒中

高速撮像法の種類と使い方

PowerPoint プレゼンテーション

Microsoft PowerPoint - SPECTPETの原理2012.ppt [互換モード]

MR見学サイトの運営プラン

連続講座 画像再構成 : 臨床医のための解説第 1 回 : 篠原広行 他 画像再構成 : 臨床医のための解説第 1 回 MRI における折り返しアーチファクトの発生機序と対策 篠原 広行 1) 小島慎也 2) 橋本雄幸 3) 2) 上野恵子 2) 1) 首都大学東京東京女子医科大学東医療センター放射

PowerPoint プレゼンテーション

内 容 目 次

Chap. 1 NMR

バイバルコロナリーステント 2015 年 1 月作成第 1 版本ステントは 非臨床試験において 条件付きで MRI 検査の危険性がない MR Conditional に該当することが立証されている 下記条件にて留置直後から MRI 検査を安全に施行することができる 静磁場強度 3 テスラ以下 空間勾

Inflow MRA

2

X 線コンヒ ュータ断層撮影法 X-Ray CT: Computed Tomography 磁気共鳴画像診断法 MRI: Magnetic Resonance Imaging

04_学術.indd

Ingenia と Achieva 北野病院井上秀昭 第 16 回関西ジャイロミーティング

インターリーブADCでのタイミングスキュー影響のデジタル補正技術

機器分析化学 3.核磁気共鳴(NMR)法(1)

fMRIについて

Microsoft PowerPoint - slice-thickness.ppt

PowerPoint Presentation

有機4-有機分析03回配布用

周波数特性解析

連続講座 画像再構成 : 臨床医のための解説第 6 回 : 篠原広行 他 画像再構成 : 臨床医のための解説第 6 回胸部 腹部 MRA - 非造影 MRA を中心に - 篠原 広行 1) 小島慎也 2) 橋本雄幸 3) 2) 上野惠子 2) 1) 首都大学東京東京女子医科大学東医療センター放射線科

Microsoft PowerPoint - 多核NMRへの応用_提出版.pptx

連続講座 断層映像法の基礎第 34 回 : 篠原 広行 他 放射状に 線を照射し 対面に検出器の列を置いておき 一度に 1 つの角度データを取得する 後は全体を 1 回転しながら次々と角度データを取得することで計測を終了する この計測で得られる投影はとなる ここで l はファンビームのファンに沿った

Microsoft PowerPoint - 臨床医工学田中2011Dec

Microsoft Word - Chap17

PowerPoint プレゼンテーション

Geometry パラメーターによる SNR の変化 近畿大学医学部附属病院福島弘之

スライド 1

Agenda Arterial Spin Labeling(3D ASL) 3T Non Contrast MR Angiography Discovery MR750w 3.0T のご紹介

Microsoft Word - MRIfan net原稿 B1+RMS0929.docx

Microsoft PowerPoint - pr_12_template-bs.pptx

PowerPoint プレゼンテーション

周期時系列の統計解析 (3) 移動平均とフーリエ変換 nino 2017 年 12 月 18 日 移動平均は, 周期時系列における特定の周期成分の消去や不規則変動 ( ノイズ ) の低減に汎用されている統計手法である. ここでは, 周期時系列をコサイン関数で近似し, その移動平均により周期成分の振幅

3T MRI導入に伴う 安全規程の変更について

Microsoft PowerPoint - comprog11.pptx

画像工学入門

NMR_wakate_ ppt

横浜市環境科学研究所

120126_RRR_jp.pptx

Microsoft Word - H26mse-bese-exp_no1.docx

画像工学入門

<4D F736F F D D816993FA97A7816A89698B768EA590CE4D52498A4A94AD82CC95E082DD>

ビジネス交渉術入稿.indd

Microsoft PowerPoint - machida0206

43

Microsoft PowerPoint - dm1_5.pptx

Philips MR- VoC - Ingenia Elition x Kumamoto Chuo Hospital

3DASL (Arterial Spin Labeling) 技術解説 June 18, 2011 MR 技術部宇野万里恵 Copy 2011 GE Healthcare Japan 無断転載禁止

1. はじめに 2

15分でわかる(?)MRI

子宮・卵巣

2 Hermite-Gaussian モード 2-1 Hermite-Gaussian モード 自由空間を伝搬するレーザ光は次のような Hermite-gaussian Modes を持つ光波として扱う ことができる ここで U lm (x, y, z) U l (x, z)u m (y, z) e

Microsoft PowerPoint - 資料04 重回帰分析.ppt

Microsoft PowerPoint - dm1_6.pptx

(2) 位相差法 WFS 法 ixon 法 Chopper 法 GRE 法式 ixon 法 (3) T1 緩和時間差法 STIR 法 (4) その他 選択的水励起法 スライス選択傾斜磁場反転法 今日 脂肪抑制法の主流は CHESS 法 - 周波数差法である 実際にわれわれかかりつけ医の臨床の現場で使

スライド 1

Microsoft Word - QEX_2014_feb.doc

(Microsoft Word - PLL\203f\203\202\216\221\227\277-2-\203T\203\223\203v\203\213.doc)

フィードバック ~ 様々な電子回路の性質 ~ 実験 (1) 目的実験 (1) では 非反転増幅器の増幅率や位相差が 回路を構成する抵抗値や入力信号の周波数によってどのように変わるのかを調べる 実験方法 図 1 のような自由振動回路を組み オペアンプの + 入力端子を接地したときの出力電圧 が 0 と


Microsoft Word - 3rd3T研究会本文doc.doc

PowerPoint プレゼンテーション

画像処理工学

基底関数ネットワーク

カイ二乗フィット検定、パラメータの誤差

<4D F736F F D CF097AC E A D836A B2E646F6378>


untitled


untitled

H29市川研-五十嵐final2

0 21 カラー反射率 slope aspect 図 2.9: 復元結果例 2.4 画像生成技術としての計算フォトグラフィ 3 次元情報を復元することにより, 画像生成 ( レンダリング ) に応用することが可能である. 近年, コンピュータにより, カメラで直接得られない画像を生成する技術分野が生

Kumamoto University Center for Multimedia and Information Technologies Lab. 熊本大学アプリケーション実験 ~ 実環境における無線 LAN 受信電波強度を用いた位置推定手法の検討 ~ InKIAI 宮崎県美郷


p01.qxd

Transcription:

第 25 回神奈川 MRI 技術研究会 今からでも大丈夫!! MRI 入門 part2 テーマ脂肪抑制の基礎 その他の脂肪抑制法 -Dixon 法を中心に - 国家公務員共済組合連合会 横浜栄共済病院放射線科 高橋光幸

脂肪抑制法 1) 緩和時間 (T1 値 ) の差を利用する. 2) 共鳴周波数の差を利用する. a) スペクトラル飽和パルスを使う.(CHESS 法 ) b) 位相差を使う Dixon 法,Dixon 変法,2 項パルス法 c) 飽和パルスと位相のずれを使う. OP-FS 法 3)T1 と共鳴周波数の差を使う. SPEC IR 法

CHESS パルスで抑制されない脂肪 があるという事実 中性脂肪を構成する 1 H はメチル基 (CH 2 ) だけではなく, さまざまな化学シフトをもつ 1 H が存在する. オレフィン基 (=CH-) 生体中の中性脂肪に含まれる 1 H の 5% を占め, その化学シフトは H 2 O とほぼ同じ. CHESS パルスでは飽和されない.

Dixon 法 ( 位相差を利用 ) 共鳴周波数の差にともなう位相差を利用 H 2 O と CH 2 の化学シフトは 3.5ppm 1.5T の静磁場下の下では 3.5ppm 42.6MHz/T 1.5T =3.5 10-3 42.6 10 3 Hz 1.5 =223.65Hz =220Hz 水と共鳴周波数の差 220Hz

Dixon 法 周期 ( 時間 )=1/ 周波数 =1/220Hz =0.00454545s =0.00454545s =4.54545ms この時 TE=0 で同位相 (in phase) 2.25ms で逆位相 (opposed phase) 再び TE=4.5ms で同位相 (in phase)

それぞれの画像を取得 FID, GE において TE を in phase, opposed phase に設定することで各画像を取得可能である. GRE 式 Dixon 法 1.5T 4.6ms In phase opposed phase 2.3ms

Dixon 法原理 H 2 Oの信号 Sw, CH 2 の信号 Sfとすると同位相画像 :in phase image:i1=sw+sf 逆位相画像 :Sw-Sf( 絶対値 ):I2= Sw-Sf I1+I2=Sw+Sf+Sw-Sf I1+I2=2Sw Sw=(I1+I2)/2 Water Image I1-I2=Sw+Sf-Sw+Sf I1-I2=2Sf Sf=(I1-I2)/2 Fat Image どの教科書も Dixon 法を調べると, この説明書きがある.

Dixon,W.T.:Simple proton spectroscopic imaging. Radiology 153:189-194(1984) 1984 Dixon 法 GE 法でなくて,SE 法を用いた.SE 法で逆位相? 1.5T In phase opposed phase opposed phase

Dixon 法の利用のされ方 高磁場であれば, あるほどの H 2 O と CH 2 共鳴周波数の差 ( 位相差 ) は大きくなる. このことは飽和パルスを利用するにおいて, 水信号を抑制しないで, 脂肪信号のみを飽和させる. ということに関しては非常に有利に働く. 一方, 永久磁石装置などの低磁場装置では, 共鳴周波数の差は小さいため, 飽和パルス法を利用するとより水信号を抑制してしまう. そこで Dixon 法による計算画像が用いられてきた.

高磁場装置 H 2 O Chemical Shift Chemical Shift が大きいので, 余裕をもって飽和パルスを印加できる CH 2

低磁場装置 H 2 O Chemical Shift が小さいので飽和パルスを印加しても水信号も飽和してしまう Chemical Shift CH 2

Dixon 法は従来は埋もれていた第 2 の化学アーチファクト (chemical shift of the second kind) GE 法 (double echo 型 ) chemical shift imaging

境界効果 (boundary effect) 3-1=2 1-1=0 1-= -2

副腎皮質腺腫症例 副腎皮質腺腫には水とともに中性脂肪と同様の化学シフトを持つ 1H が大量に存在. 逆位相で低信号. 微量な脂肪の検出 これもひとつの脂肪抑制法

Dixon 法の問題点 磁場の不均一の影響による Phase Shift が考慮されていない. 問題 水. 脂肪分離のエラーが生じる θ Phase Shift

three point Dixon 法 2 -θ 1 θ 3 2つのopposed phaseから磁場不均一な影響は補正される Symmetrical three point Dixon 法 五十嵐太郎 three point Dixon 法 -three point Dixon 法の原理とピットホール INNERVISION(28 9) 2013

Symmetrical three point Dixon 法 画素内の水と脂肪の割合により, 信号強度が安定しない欠点 = 分離エラー 位相 (-2π/3, 0, 2π/3)=(-60, 0, 60) Lodes, C.C., et al.:proton MR Chemical Shift Imaging using Double and Triple Phase Conrast Acquisitions Methods.J. Comput. Assit. Tomogr.,13, 855~861, 1989.

Asymmetrical three point Dixon 法 Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation (IDEAL) 反復分解水 脂肪非対称エコー最小二乗法 Reeder, S.B.et al.:iterative Decomposition of water and fat with echo asymmetry And least-squares estimation(ideal);application Fast Spin-Echo Imaging. Magn.Reson. Med, 54, 636~644, 2005 water fat in phase opposed phase 画素内の水と脂肪の割合に左右されることなく, 水 脂肪分離画像が作成可能

IDEAL の概要 GEHC の御好意による (-30, 90, 210)

IDEAL はなぜ 3 つの TE を使うのか? 未知のパラメータは次の 5 つ : - 水信号の大きさ - 水信号の位相 - 脂肪信号の大きさ - 脂肪信号の位相 - 磁場不均一 5 つの未知パラメータを求めるには最低 5 つの方程式が必要 1 つの TE で 2 つの方程式が得られる ( 複素数データ )

局所磁場不均一の補正 位相 2π を超えると正確な水 - 脂肪分離ができない 位相アンラッピング (phase unwrapping) 画像処理を施すことで,2π を超えた位相特性を連続的につないでいく 五十嵐太郎 three point Dixon 法 -three point Dixon 法の原理とピットホール INNERVISION(28 9) 2013

Region growing 法 1994 J.Szumowski らによって Region growing 法による位相アンラッピングの手法が提唱 Region growing 法は, 位相情報の信頼性の高い画素を初期値として, 隣接する画素に位相アンラッピング処理をおこなう. 位相アンラッピング処理を行われた画素から, さらに隣接画素に展開拡張しながら, 画素の位相誤査を紐解いていく. Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation (IDEAL) 五十嵐太郎 three point Dixon 法 -three point Dixon 法の原理とピットホール INNERVISION(28 9) 2013

Region growing 法の特徴 理論は簡便ではあるが, 初期値を信頼性の低い画素に定めてしまうと, 面内の位相アンラッピングにエラーが生じる. 初期値の設定が重要 五十嵐太郎 three point Dixon 法 -three point Dixon 法の原理とピットホール INNERVISION(28 9) 2013

super pixel segmentation による region growing による位相アンラッピング 2005 Yu. 撮像された画像に対して, ダウンサンプリングを行い, これを基に field Map を作成. 信頼性の高い初期値を推定. region growing による位相アンラッピングを施すことで,Map の位相情報の精度を向上.Map による撮像断面の位相情報が推定されていれば, 線形二乗法で近似可能となり. 磁場不均一の影響のない水 - 脂肪分離画像が得られる 五十嵐太郎 three point Dixon 法 -three point Dixon 法の原理とピットホール INNERVISION(28 9) 2013

3 つの TE の設定法 -30 2π=4.54ms 360=4.54-30=-0.37ms 90 360=4.54 90=1.135ms 210 360=4.54 210=2.64ms

3 つの TE の設定法 -0.37ms 1.5T 1.135ms 1.5T 1.5T 2.64ms

ESP が長くなる -0.37ms FSE の場合 ESP が通常の FSE よりも長くなる. =blur の問題 ESP 1.135ms 2.64ms

IDEAL 法の臨床応用 画像 STIR を使わないので,SN が高い脂肪抑制 T2 強調画像が撮影できる 通常の FSE 1NEX の 3 倍の撮影時間がかかる.

IDEAL 法の臨床応用 磁場が不均一な頸部において, 均一で良質な脂肪抑制 T1 強調画像が利用できる

IDEAL 法の臨床応用 GEHC の御好意による

0 14.2 28.4 42.7 56.9 71.1 85.3 99.5 114 128 142 156 171 185 199 213 228 242 256 270 Susceptibility artifact IDEAL(-)+Chess FS 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 IDEAL WATER IDEAL(-) Chess FS WATER in-phase out-of-phase CHESS 飽和パルスが水信号を飽和させる

2 項パルス法 水のみを励起する 1-1, 1-2-1, 1-3-3-1 等に分割し, 位相差を利用して水のみを励起する.

2 項パルス法 (1:1 45-45 ) 局所磁場が不均一な場合は成立しない.= 磁場の不均一に鋭敏な方法

水励起の臨床画像 SSRF TE が非常に長い 5.3ms T2* の影響が懸念される励起する時間が長い. そのため TR,TE とも長い. CHESS 飽和パルスを印加するため TR が長い. TE は短い

まとめ 脂肪抑制法に関して, 現在は CHESS による方法が一般的である. 最近,Dixon 法が再度見直され, three point Dixon 法である IDEAL 法が, 臨床で用いられるようになった. より正確な水 - 脂肪分離を行う計算画像である.IDEAL 法は, 頸部などの磁場の不均一な部位における脂肪抑制法として, 第一選択で用いられるようになった. 一方で,ESP などの延長による blur. また撮影時間延長などの問題もある.STIR 法も含め, 選択する側がよく理解した上で臨床に使う必要があると思われる.