櫟山螢雪研究所櫟山螢雪研究所
 |
 |
Letter to Students XV 理論 (イメージングの原理） Letter to Studentを理解するために必要な範囲でI) MRIシグナ ルの基であるNMR現象、II) MRIイメージを構築する方法、III) MRI イメージのコントラストを変化させる測定条件について理論的背景 を述べた。生物系の研究者が概念を把握しやすいように工夫した が、物理学的厳密性が失われた部分がある。 ① 磁気共鳴画像法（MRI; Magnetic Resonance Imaging）：プロ トン核のNMR（Nuclear Magnetic Resonance）シグナルを部 位別に検出し、シグナル強度を検出位置に戻してマップする ことで生物試料の解剖学的組織構造を可視化する。 ② NMRシグナル：試料を磁場に置くと磁場方向へ核スピンの磁 化ができる。磁化はパルスラジオ波で励起され検出器に電 流を誘導する。倒された磁化はT1の時定数で磁場方向へ戻 る。誘導電流はT2の時定数で消滅する。 ③ MRIにおけるイメージ構築：MRI装置は、ア）ラジオ波の送受 信機と検出コイルによるシグナル検出部、イ）磁場勾配に よって励起スピンに位置情報を与える磁場勾配制御器と磁 場勾配電源の二系列で構成されている。 ④ 磁場勾配による位置情報とグラディエントエコー法：イメージ ングにおいてZ、Y、X軸磁場勾配は、それぞれ別々にスピン に位置の情報を与える。 ⑤ スピンエコー法：磁化率の乱れによりT2*（見かけのT2）を時 定数として激しく減衰するシグナルを、90°-180°のラジオ 波系列を用いてエコーを形成し、T2の時定数で減衰させる 方法。 ⑥ イメージングにおけるスピンエコー2D-FT法：シグナル検出 におけるスピンエコー法とイメージング磁場勾配を組み合わ せることによって、磁化率の乱れが大きな生体試料から強い シグナルのイメージを取得する方法。 ⑦ Ⅶ測定パラメーターとイメージコントラスト：測定条件、すなわ ち、ラジオ波の繰り返し時間（TR）、信号取り込みタイミング （TE）、および、磁化の回転（フリップ；FA）角と組織間のコン トラストの関係。 ⑧ スピンエコー法におけるTRとTE：シグナル強度と測定パラ メーターであるTR、TEの間には定量的な関係がある。 ⑨ グラディエントエコー法による測定時間短縮とフリップ角：コン トラストは組織の構造的特徴（磁化率の違い）の影響を強く 受け、TRを長くする利点は少ない。一方、磁化の回転角 （FA）によって効果的にコントラストが変化する。 ⑩ 柔測定パラメーター（TR、TE、FA）とイメージコントラスト：ミニ キウイを用い、スピンエコー法におけるTR、TEとイメージコン トラスト変化、および、T1、T2の計算について、グラディエント エコー法ではTR、フリップ角とイメージコントラスト変化につい て述べた。 〔研究員〕 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||||
 |
|||||
|
|||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||||
|
|||||
|
|||||
  |
