ホーム inNavi Suite 日立メディコ Technical Note超電導MRI「ECHELON」における腹部領域最新アプリケーション

昨今の腹部MRI検査では，安定した脂肪抑制や呼吸によるモーションアーチファクトの低減，ブレスホールドでの高速3D造影撮像など多くの撮像技術が求められている。本稿では，日立の超電導MRI装置「ECHELON」における腹部撮像に有用な高機能アプリケーションを解説する。

■脂肪抑制手法：H-sinc

脂肪信号の抑制技術は，特に高磁場MRIにおいて重要な技術である。ECHELONでは，IRシーケンスの脂肪null pointを利用するSTIR（short TI inversion recovery）法と，事前に脂肪のみを選択的に照射して抑制するCHESS（chemical shift selective）法以外に，独自に開発した脂肪抑制RFパルス“H-sinc”を搭載した。
H-sincは，RF照射における不均一の影響が少ないという特長があり，特に腹部など，撮像視野の大きい場合に画像周辺部で高い効果がある。この技術は，図1に示すようにCHESSパルスを複数回に分割して印加し，さらに，その印加タイミングやパルス強度を最適化して使用することで安定した脂肪抑制効果を得るものである。
図1下段に，ファントムによるH-sincの脂肪抑制結果を示す。H-sincでは，RFの不均一に敏感なCHESS法と比較して，広範囲で高い脂肪抑制効果が安定して得られており，磁化率による不均一の影響を受けやすい領域においても良好な脂肪抑制画像が期待できる。

■Dynamic撮像手法：TIGRE

3Dの高空間分解能を要するdynamic撮像では，高速撮像技術，脂肪抑制技術，3D撮像技術などの総合的な技術が要求される。これに対応するため，脂肪抑制パルスを併用した3D高速T1強調RFスポイルドグラジエントエコーシーケンス“TIGRE（T1 weighted GRadient Echo nature of the sequence）”を搭載した。
高い病変検出能を実現するためには，安定した脂肪抑制が造影dynamic検査時において重要である。TIGREは，脂肪抑制効果を保ちつつdynamic評価に十分な時間分解能を得るため，脂肪抑制パルスとして前述のH-sincを部分的に印加する。これにより，広いFOV撮像においても均一な脂肪抑制効果が得られる。
図2に，体幹部のTIGRE画像例を示す。広い範囲で良好に脂肪抑制がなされており，ブレスホールドで高速に3D dynamic撮像を行うことが可能である。

■モーションアーチファクト 低減手法：RADAR

日立のRadial Scan手法である“RADAR（RADial Acquisition Regime）”は，モーションアーチファクトを低減する手法として有用であり，多くの撮像シーケンスに適用できる。さらに，撮像断面や受信コイルなどに制限がなく，ルーチン検査での使用が可能である。特に，FSE法だけでなく，シングルエコーのSE法にも適用ができることで良好なコントラストのT1強調画像が得られ，ブレスホールドの困難な被検者でも自由呼吸下での撮像が可能となり，適用範囲を広げることができる。この場合も，撮像時間を延長しないことが重要であるが，RADARは，通常のCartesian Scanと同等な撮像時間となるTimeモードを選択することができる。Timeモードでは，Radial Scanの特性として撮像データの高周波領域の情報取得が疎となるため，空間分解能が低下することが考えられるが，現実的には，呼吸の動きのある被検者撮像においては，RADARによるモーションアーチファクト低減効果の方がメリットが高い。
図3に，従来の呼吸同期とRADARによる腹部の画像例を示す。RADARを用いることで，自由呼吸下においても同等な画像を得ることができている。また図4に，Gd-EOB-DTPAを適用した臨床例におけるTIGREブレスホールド画像とRADAR-SE画像を示す。RADAR-SEでは，自由呼吸下にてより空間分解能の高い画像が得られている。

図3　呼吸同期とRADARによるMR画像の比較

図4　Gd-EOB-DTPA造影MR画像例

■高速自由呼吸下撮像手法： RADAR-RAPID

RADAR撮像において，撮像時間のさらなる高速化が望まれている。日立では，これまで不可能であったRADAR撮像時のPallarel Imaging“RAPID（Rapid Acquisition through a Parallel Imaging Design）”の適用を実現し，撮像時間の大幅な短縮を可能とした。
RAPIDは，マルチチャンネル受信コイルから独立に異なる画像情報を取得し，感度分布の差を利用して，位相エンコードを間引いたことによる画像データの折り返しひずみを展開する技術である。これをRADARに適用するために，Radial ScanとCartesian Scanを組み合わせたHybrid Radial Scanにおいて，位相エンコード部分を間引くことで効果的に撮像時間を短縮する。
図5は，RADAR-RAPIDによるGd-EOB-DTPA造影MR画像例である。自由呼吸下におけるRAPIDファクタ2倍，撮像時間3分50秒の画像であるが，腹壁のモーションアーチファクトが低減された良好な画像が得られている。

図5　RADAR-RAPIDによるGd-EOB-DTPA造影MR画像例

■腹部撮像時の位置ズレを低減する手法：Multi Breath Hold

ブレスホールドでの腹部撮像では，撮像ごとに息を止める位置が異なると撮像ポジションがずれるという問題がある。“Multi Breath Hold”は，図6に示すように，複数に分割されたブレスホールド撮像において横隔膜に設定したナビゲーションパルス"BeamNavi"を用いることにより，横隔膜の位置をモニタリングして撮像のスライスポジションを自動的に補正できる。分割して全肝を撮像する場合，位置ズレの影響を受けずにスライス間の相対位置を保ちながら施行することができる。

図6　Multi Breath Hold