技術解説(シーメンスヘルスケア)

2013年9月号

Step up MRI 2013-MRI技術開発の最前線

新境地を開く3T装置「MAGNETOM Skyra」「MAGNETOM Spectra」

打越 将人(MRビジネスマネージメント部)

近年の目覚しい技術革新により,3T装置の高画質,高速撮像が評価され,国内外での3T装置の導入数は増加の一途をたどっている。シーメンスは,さらなる3T装置の有用性を,より幅広い医療機関で,より多くの方々の診断にお役立ていただくために,新時代の3T装置「MAGNETOM Skyra」と「MAGNETOM Spectra」の臨床技術について紹介する。

MAGNETOM Skyra

MAGNETOM Skyra

MAGNETOM Spectra

MAGNETOM Spectra

 

■パラレル受信からパラレル送信へ:局所選択励起技術への進化

MAGNETOM Skyraは,パラレル送信(parallel transmit technology)を実現した送信プラットフォームであるTimTX TrueShapeを搭載し,局所選択励起(syngo ZOOMit)を実現した(図1)。対象領域(FOV)をslice方向,readout方向に絞ることが可能で,ズーム部分のB1シミング(図2)に加え,EPI法や3D TSE法(syngo SPACE)に応用できることから,新たな臨床診断の可能性が期待されている(図3)。
局所選択励起技術は,通常検査に用いるグラジエントエコー法やスピンエコー法に対応できるため,日常臨床への貢献度は高く,大幅な撮像時間の短縮に加え,高空間分解能によるmicro structure診断のルーチン化,画像アーチファクトの低減など,今までのルーチンMRI検査を一新する可能性を持ち合わせている。

図1 局所励起シミュレーション bloch equationによる局所励起モデルの可視化

図1 局所励起シミュレーション
bloch equationによる局所励起モデルの可視化

 

図2 局所選択B1シミング

図2 局所選択B1シミング

 

図3 さまざまな先進技術による新たな臨床診断の可能性

図3 さまざまな先進技術による新たな臨床診断の可能性

 

■DirectRF+Tim4G

シーメンスは他社に先駆けて,送信・受信制御コンポーネントをMRガントリ内に搭載し,高い精度の送信管理に加え,高いMR信号を受信可能としたダイレクトデジタル変換を行い,3T装置の品質の向上に努めている(図4)。また,第4世代の受信コイルシステムであるTim4Gを搭載することで,最大204受信コイルエレメントを同時接続できるため,全身などの広範囲撮像に加え,救急診療での虚血性疾患や,脊髄外傷の責任病態精査を簡便に行える(図5)。

図4 DirectRFシステム

図4 DirectRFシステム

 

図5 Tim4Gシステム

図5 Tim4Gシステム

 

■定量化に向けて

1.Dot(Day optimizing throughput)エンジン

近年の検査内容の多様化・複雑化により,検査自体の定量性が重要視されている。シーメンスは,Dotエンジンを搭載することにより,(1) 種々のInline解析機能を用いたワークフローの改善や検査の自動化,(2) AutoAlign機能を用いた定量的な画質配信,息止めの自動設定,臓器の大きさに合わせた自動FOV機能,複雑な検査オーダに対する必要なシーケンスの自動選択などにより,患者状態や検査内容に最適なシーケンス選択の自動化を実現した。このDot機能は,中枢神経領域だけでなく,心臓・血管領域,関節,脊髄などの神経・整形領域に加え,乳腺や肝臓など体幹部領域に至るさまざまな検査項目に順応している(図6)。

図6 Dot(Day optimizing throughput)エンジン

図6 Dot(Day optimizing throughput)エンジン

 

2.syngo Tissue4D

近年の腫瘍学における治療は目覚しい進歩を遂げており,遺伝子療法や分子標的療法,ホルモン・化学療法,粒子線治療法など従来の外科的治療に加え有用性が報告されている。そのため,MRI検査に求められる結果も複雑化しており,形態診断や広がり診断,良悪性診断に加え,前述したさまざまな治療前後の組織状態を定量的に把握できるバイオマーカーとして期待されている。シーメンスは先駆けて,薬物動態解析法であるToftsモデルを提唱し,MRIコンソールにsyngo Tissue4Dを搭載し,複雑で煩雑な解析手順を解消し,形態診断では評価できない組織内情報をワンクリックで提供する(図7)。

図7 syngo Tissue4D

図7 syngo Tissue4D

 

3.syngo RESOLVE

拡散強調画像やADC値による鑑別診断,性状診断の有用性は,既知の事実として国内外で報告されている。しかし,画像の歪みや信号低下によるノイズの問題など,バイオマーカーとして用いるためにはさらなる拡散強調画像の進化が必要となる。シーメンスは新しく,拡散強調シーケンスであるsyngo RESOLVEを提唱し,頭蓋底部や頸部,体幹部などにおいても,ADC値を高い定量値として提供する。さらに,任意の断面で拡散強調画像を取得することが可能である(図8)。

図8 syngo RESOLVE

図8 syngo RESOLVE

 

■高いコストパフォーマンスとスマートな経営

MAGNETOM Spectraは,3T装置がもたらす高いスループット,高空間分解能,新たな機能情報などの有益な診断情報を,幅広い臨床現場で使用していただくことをコンセプトに開発された3T装置である。加えて,従来の3T装置に比べて,初期投資費用の低減,省スペース化による設置工事費用の削減,低ランニングコスト,設置環境の改善,総保有コスト(total cost of ownership:TCO)の低減など,経営側の視点に立った設計デザインで開発された。まさに,高いコストパフォーマンスと優れた画質を両立するシステムである(図9)。

図9 TOC (total cost of ownership)

図9 TOC (total cost of ownership)

 

 

【問い合わせ先】
コミュニケーション部
TEL 0120-041-387
http://www.healthcare.siemens.co.jp/medical-imaging

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