MRIの高速化は，臨床導入以降長年にわたる普遍的な課題の一つであり，検査時間短縮の臨床ニーズは大きい。2021年の北米放射線学会にて，フィリップスは次世代高速化プラットフォーム「SmartSpeed」の発表を行った。本稿では，高速化と高画質化という2つの課題に焦点を当て開発されたAIソリューション「SmartSpeed AI」と，レギュラーサンプリングと「Compressed Sensitivity Encoding（C-SENSE）」^1）を融合した「SmartSpeed Diffusion」を解説し，腹部領域における応用例を紹介する。

■高速化・高画質化AI：SmartSpeed AI

SmartSpeed AIは，SENSE^2）とcompressed sensing（CS）^3）をOne-Go方式で融合したC-SENSEのフレームワークをベースに，CSのwavelet変換とノイズ除去（デノイズ）のプロセスがAIに置換された高速化AI技術である。k空間データのアンダーサンプリングにより発生する折り返しアーチファクトの展開・除去を実行することから，SmartSpeed AIは高速化AIと言えるであろう。さらに，フルサンプリングされた画像を教師データとして使用することで，高画質化機能も備わる。繰り返し再構成の中で使用されるiterative SENSE^4）とAIが有機的に組み合わさり，折り返しアーチファクトの展開・除去，g-factorノイズの最小化を行う。
図1は，上腹部における臨床応用例で，1.0×1.2×5.0mm3のマルチショットT2強調画像をSENSE，C-SENSE，SmartSpeed AI，いずれも4倍速で撮像し，撮像時間は約17秒である。SmartSpeed AIでは，SENSE，C-SENSEと比較して，特に画像中心部のノイズが低減している。

図1　SmartSpeed AIの臨床応用例（肝臓）
脂肪抑制併用T2強調画像におけるSENSE，C-SENSE，SmartSpeed AIの比較。SmartSpeed AIでは高いSNRが保持されている。
〔画像ご提供：浜松医科大学医学部附属病院様（MR 7700）〕

■レギュラーサンプリングとC-SENSEの融合：SmartSpeed Diffusion

SENSEとCS双方の特徴を考慮し適正化されたランダムアンダーサンプリングが使用されているC-SENSEに，レギュラーサンプリングであるsingle shot echo planar imaging（シングルショットEPI）拡散強調画像を融合させたのがSmartSpeed Diffusionである。シングルショットEPIのサンプリングスキームはそのままで，CSのwavelet変換とデノイズのプロセスでg-factorノイズの低減を図り，画質向上を狙うアプリケーションである。図2は，上腹部拡散強調画像の臨床応用例で，SmartSpeed Diffusion 3倍速，TE 50msで撮像されている。高スペック傾斜磁場システムによる最短TEの短縮とCSによるデノイズによって，g-factorノイズを可能なかぎり抑えながら，SNRを保持したthinスライス拡散強調画像が取得できている。

図2　SmartSpeed Diffusionの臨床応用例（肝臓，膵臓）
研究機「MR 7700」で撮像されたC-SENSE併用の拡散強調画像。2mmスライス厚でありながら高いSNRが保持されている。
〔画像ご提供：浜松医科大学医学部附属病院様（MR 7700）〕

本稿では，高速化プラットフォームSmartSpeedを紹介した。検査時間短縮による患者・術者の負担軽減や検査スループットの向上，画質改善，さらには新たな臨床価値創出に発展していくことを期待する。

販売名：フィリップス Elition 3.0T
医療機器認証番号：230ACBZX00009000
設置管理医療機器/特定保守管理医療機器/管理医療機器

^{●参考文献
1） Geerts-Ossevoort, L., et al. : Compressed SENSE Speed done right. Every time. Philips FieldStrength Mag., 1-6, 2018.
https://philipsproductcontent.blob.core.windows.net/assets/20180109/619119731f2a42c4ac-d4a863008a46c7.pdf
2）Pruessmann, K.P., et al. : SENSE : Sensitivity encoding for fast MRI. Magn. Reson. Med., 42（5）: 952-962, 1999.
3）Lustig, M., et al. : Sparse MRI : The application of compressed sensing for rapid MR imaging. Magn. Reson. Med., 58（6）: 1182-1195, 2007.
4）Pruessmann, K.P., et al. : Advances in sensitivity encoding with arbitrary k-space trajectories. Magn. Reson. Med., 46（4）: 638-651, 2001.}