図1　ECHELON Smart Plus

1.5T MRI装置「ECHELON Smart Plus」（図1）は「ECHELON Smart」に新しいシステムソフトウエアバージョンを搭載したモデルです。ここでは画質向上と高速化を目的とした“IP-RAPID”，および検査効率向上を目的とした“AutoExam”について述べます。

撮像時間を短縮する新技術“IP-RAPID”

IP-RAPIDは，複数チャンネルの受信コイルを用いた高速撮像法であるRAPIDなどのアンダーサンプリング法を用いて得られた画像に対して，繰り返し演算を活用した画像再構成処理を適用し，画質を維持しながらノイズを低減する技術です（図2）。

図2　IP-RAPIDの概要

アンダーサンプリングによって得られた画像には特有のアーチファクトやノイズが混入していますが，その画像を特徴量へ分解し，アーチファクトやノイズといった不要な特徴量を除去し画像を更新するといった一連のプロセスを繰り返し処理することで，画像を最適化します。
図3および図4は，従来のルーチンプロトコールと，IP-RAPIDを適用して撮像時間を短縮したプロトコールで撮像した，頭部T2横断像と頭部MRAのMIP画像の比較です。IP-RAPIDにより，同程度の画質ながら撮像時間がほぼ半分になっていることがわかります。撮像時間の短縮は検査時間全体の短縮に寄与し，被検者の心身的負担軽減が期待できます。一方，同じ撮像時間ならば，より分解能の高い画像を得ることが可能になると考えられます（図5）。ルーチン画像を短時間で取得することで検査時間枠に余裕が生まれ，異なる断面やシーケンスによる追加撮像が可能になると思われます。このように撮像時間の短縮は検査時間の短縮のみならず，検査内容の充実に対しても貢献し，被検者への手厚い医療が提供できると考えられます。
この技術はパラレルイメージング手法が基本となっているため，2Dや3D撮像，EPIなどの多くの撮像シーケンスに適用できるというメリットがあり，静音機能にも併用可能です。さらに，すべての撮像部位，RAPIDが可能な受信コイルに対して利用できることも特徴として挙げられます。繰り返し演算処理による画像再構成時間の延長が懸念されますが，GPU（画像処理演算ハードウエア）の搭載により画像再構成処理を高速化しているため，ストレスなく画像を提供することができます。まさに普段の検査に導入しやすい撮像時間短縮技術と言えます。

図3　T2強調画像におけるIP-RAPID有無の比較
撮像時間が半分以下においても，同等の画質が得られている。

図4　MRA（MIP画像）におけるIP-RAPID有無の比較
撮像時間が半分以下においても，同等の画質が得られている。

図5　同じ撮像時間（4分）におけるMRAの比較
IP-RAPIDの使用により短くなった撮像時間をスライス厚やマトリックスに利用することで，高分解能MRAを得ることができる。

オペレーターの操作を簡略化する“AutoExam”

AutoExamは，撮像の条件設定や撮像位置決め，画像処理，画像表示，画像転送の機能をまとめて登録することにより，高度な自動化を実現し，ワンクリックによる頭部検査を可能とする機能です。この機能を実現するための重要な要素機能として，自動位置決め機能である“AutoPose”と頭部MRAの自動切り出し機能である“AutoClip”を紹介します。
MR検査において手間のかかる操作の一つとして位置決めが挙げられます。AutoPoseは，このような断面設定作業のロスを減らすことにより，検査の効率化につながる機能と言えます。さらに，異なるオペレーター間の断面設定のバラツキや，同一症例における時期の違いによる撮像断面のバラツキも低減できると予想され，安定的な断面での画像提供が可能になると考えられます。
頭部検査では，T1強調画像やT2強調画像といった通常の全脳撮像のほかに，MRAなど通常の全脳撮像とは異なる角度や撮像範囲のタスクが混在します。ECHELON Smart Plusに搭載された新たなAutoPoseは，撮像断面の角度や範囲のパターンを事前に最大5断面まで設定しておくことができます（図6）。したがって，撮像断面や撮像範囲が異なるタスクが混在するプロトコールにおいても，それぞれに自動的に位置決めを行い，自動的に検査を進めることが可能です。
頭部MRAにおいて，頭皮や不要な血管などを削除するのが一般的ですが，日立ではこの作業をクリッピング（Clipping）処理と呼んでいます。クリッピング処理はオペレーターの知識や経験に依存している部分が大きいと言えます。つまりMRAの撮像後，ほかのすべての撮像が終わるまでにクリッピング処理を行い，MIP画像を作成する必要があります。これは操作に慣れたオペレーターであっても大きな負担になっています。AutoClipは，頭部における特徴量に基づいて元画像から脳領域を識別抽出することにより，不要部分のクリッピング処理を実施します。図7は，AutoClip前後のMIP画像を比較したものです。頭皮など不要な部分が自動的に削除されており，明瞭なMIP画像となっていることがわかります。

図6　AutoPoseの多彩なプリセット例

図7　AutoClip前後の比較（MIP画像）
不要な領域が削除されているのがわかる。

おわりに

ECHELON Smart Plusの搭載機能について，IP-RAPIDとAutoExamを紹介しました。ECHELON Smart Plusは，撮像時間の短縮化とワークフロー向上により，被検者はもちろんオペレーターにもやさしい装置となっています。臨床現場で活用いただけるものと期待してます。