EPI シーケンスにおける歪み対策 - 歪みの原理と各社装置のパラメータを熟知する - ( 財 ) 長野市保健医療公社長野市民病院 小林正人 信州大学医学部附属病院 愛多地康雄 長野県 MR 研究会 Ⅱ
GE 社製 MRI 装置 Distortion (mm) = dfb (Hz) FOV (mm) ESP (msec) rfov Rf nshot DWI は Single のみ ESP の確認は出来ない (option を一定にし TE で判断 ) 設定条件の組み立て (TE の設定 k-space trajectory の再確認 その他 )
ESP の表示が無いため TE で判断する Dual Spine echo : 渦電流の影響軽減 (TE 延長 ) Optimized TE : TE 短縮 ( 枚数減少 ) ESP は変わらないため位相方向の歪みに変化なし Ramp Sampling On により ESP 短縮し歪み低減 Ramp Sampling Off の時は 最短 TE になる BW で最短 ESP となる
SE-EPI 位相方向の歪みに依存しない ( この Option を開かずに最短 TE になるよう設定すると最短 ESP)
ESP 変わらない
DWI Screen (DWI Option) Normal (TE95.9ms) Op TE (TE63.1ms) DSE (TE108.6ms) Op TE, DSE (TE77.8ms) ESP 688μs
Normal (TE83.4ms) Op TE (TE62.9ms) DSE (TE96.4ms) ESP 588μs BW62.5 (TE92.9ms) 健常ボランティア倫理委員会承認済 ESP 1200μs
Normal (TE83.4ms) Op TE (TE62.9ms) DSE (TE96.4ms) BW62.5 (TE92.9ms) 健常ボランティア倫理委員会承認済
Ramp Sampling 使用にて 自動で最短 ESP となる (BW±250kHz 固定 )
User CV Screen(Ramp Sampling) normal RS RS, rfov0.5 RS, ASSET
EPI の Rectangular FOV(Phase FOV) の分解能 64 128 True Phase Matrix = Phase / Phase FOV Phase を 128 固定 Phase FOV1.0 = 128Matrix Phase FOV0.8 = 160Matrix Phase FOV0.5 = 256Matrix
EPI の Rectangular FOV(Phase FOV) の分解能 =
GE 社製 MR 装置のまとめ DWI Option の Optimize TE Dual Spine Echo は EPI モジュール前の Option であり ESP に変化なし 撮像領域 (FOV) Frequency matrix 決定後 Phase FOV 及び ASSET により歪み低減が行える際は設定し Ramp Sampling を選択する Off Center などで Ghost が目立ち Ramp Sampling 非選択の際は BW の調整により 最短 TE となるポイントを探す (DWI Option は固定して最短 TE を探る ) 分解能を向上させたい時は Phase で稼ぐのが得策 ( 現在 256 まで入力可能 ) Phase matrix 固定で Phase FOV にて歪みを低減すると 分解能が向上する (GE 社製 MR 装置特有 ) それに伴い信号強度低下するので SNR の確認必要
SIEMENS 社製 MRI 装置 Distortion (mm) = dfb (Hz) FOV (mm) ESP (msec) rfov Rf nshot DWI は Single のみ ESP の確認 (ESP Fat water shift) 設定条件の組み立て ( 最短 ESP の設定 k-space trajectory の再確認 その他 )
ESP の確認 第 36 回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー 8
ESP の確認 (Fat water shift) Distortion (mm) = pixel size (mm/pix) Fat water shift (pix) Reduction factor が反映されていないことを認識しておく (Free echo spacing にチェックが入っていると rfov も反映されない )
設定条件の組み立て ( 最短 EPS にする ) 第 36 回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー 8
設定条件の組み立て ( 最短 EPS にする ) 第 36 回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー 8
設定条件の組み立て ( 最短 EPS にする ) 第 36 回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー 8
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -rectangular FOV- 100% 50% 健常ボランティア倫理委員会承認済
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Rectangular Pixel- 100% 50%
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Phase partial Fourier- off 5/8
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Phase oversampling- 0% 50% 健常ボランティア倫理委員会承認済
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -parallel imaging- (-) factor2 健常ボランティア倫理委員会承認済
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -parallel imaging- ref.30 ref.64 健常ボランティア倫理委員会承認済
設定条件の組み立て ( その他 ) 3-scan trace TE68 Orthogonal TE80 健常ボランティア倫理委員会承認済
SIEMENS 社製 MR 装置のまとめ 撮像領域 (FOV) Frequency matrix 決定後 Phase FOV msense 及び GRAPPA により歪み低減が行える際は設定し fast Gradient mode にて最短 ESP となるバンド幅を選択する ipat の reference line 数は歪みに関係しないため 最大入力することで展開エラーの減少と SNR の向上が期待できる ( SIEMENS 社製 MR 装置特有 ) 3-scan trace Orthogonal は EPI モジュール前の Option であり ESP に変化なし
PHILIPS 社製 MRI 装置 Distortion (mm) = dfb (Hz) FOV (mm) ESP (msec) rfov Rf nshot ESP の確認 ( 位相方向のバンド幅から換算 WFS) 設定条件の組み立て ( 最短 ESP の設定 k-space trajectory の再確認 その他 )
ESP の確認 ( 位相方向のバンド幅 ) bbw (Hz/pixel) = 1 / (ESP Phase matrix)
ESP の確認 (WFS) Distortion (mm) = pixel size (mm/pix) WFS (pix)
設定条件の組み立て ( 最小 WFS または 最大 BW にする )
設定条件の組み立て ( 最小 WFS または 最大 BW にする )
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -rectangular FOV- 100% 50%
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Phase partial Fourier- no 0.6
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Rectangular Pixel- 100% 200%
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -parallel imaging- SENSE(-) P reduction 2
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Phase oversampling- (-) (+),1NEX (+),2NEX
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -Phase oversampling- 1 2
設定条件の組み立て ( k-space trajectory の再確認 ) -nshot-
設定条件の組み立て ( その他 ) gradient overplus TE67 (-) TE84 健常ボランティア倫理委員会承認済
PHILIPS 社製 MR 装置のまとめ 撮像領域 (FOV) Frequency matrix 決定後 Phase FOV および SENSE により歪み低減が行える際は設定し PNS mode を high Gradient mode を maximum さらに Water-fat shift を minimum を選択することで最短 ESP となる Phase over sampling を使用しても歪みは変化しない (PHILIPS 社製 MR 装置特有 ) 同期を併用することで multi shot で撮像できる (PHILIPS 社製 MR 装置特有 ) gradient overplus は EPI モジュール前の Option であり ESP に変化なし
まとめ SE-EPI(DWI) における位相方向への歪みが最小となるように各社において重要となるパラメータの設定について解説した 実際の臨床においては最短 ESP が最も良好な画像となるとは限らない パラメータのひとつとして認識が必要
長野県 MR 研究会 Ⅱ www.nagano-mri.com