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Technical Note

2009年4月号
Cardiac Imagingにおけるモダリティ別技術の到達点

MRI−循環器領域における最新技術─Volume Imagingを中心に

松本光代/武村 濃/勝又康友/松本淳也
MRアプリケーション

現在,循環器領域におけるMRIは,CINE MRIや遅延造影MRIなどの有用性が広く認知され始め,その活躍の場を広げている。その背景には,高速撮像シーケンスの登場や心電同期技術の向上が挙げられる。さらに,多チャンネル受信コイルによる撮像時間の短縮や画質の向上,およびWhole Heart Coronary MRA1)に代表されるボリュームデータ収集での高空間分解能画像が得られるようになってきたことも大きな要因である。本稿では,循環器領域における最新技術をVolume Imagingを中心に紹介する。

■ 32ch SENSE-Torso/Cardiac Coil

32ch SENSE-Torso/Cardiac Coilは,片側16chで目的部位を挟み込む体幹部用受信コイルである。従来の心臓専用コイルよりも受信チャンネルが増加したため,SNRが向上する。また,コイルが多方向に多列化しているため,SENSEに代表されるパラレルイメージングがAP(前後)方向中心ではなく,RL(左右)方向やFH(頭尾)方向にも使用可能となる。図1に示したWhole Heart Coronary MRAでは,位相とスライスエンコードの2方向での倍速を組み合わせた4倍速以上の高速化が実現。高画質を維持したまま,大幅な撮像時間の短縮が可能となった。

図1 Whole Heart Coronary MRAの撮像時間比較
図1 Whole Heart Coronary MRAの撮像時間比較
(画像ご提供:三重大学医学部附属病院様)

■ k-t BLASTを用いたVolume CINE

左室心筋壁運動評価に用いるCINE MRIは,左室長軸像,短軸像などを撮る際,その都度息止めを繰り返す必要がある。実は,この撮像断面のプランニング,撮像時の息止めこそが,心臓MRI検査の時間を延長させる大きな要因であった。そこで,“k-t BLAST(k-space time Broad-use Linear Acquisition Speed-up Technique)”2)を用いたVolume CINEの登場である。k-t BLASTは,時間軸方向に対してデータを間引き,時間短縮を行う技術である。この技術を併用することで,1回の息止め時間内に左室全体をカバーするVolume CINEデータの収集が可能となる。Volume CINEは,撮像後に後処理で任意断面像の作成が可能なため,プランが複雑な左室流出路等の断面などを,検査後に容易に得ることができる(図2)。

図2 k-t BLASTを用いたVolume CINE
図2 k-t BLASTを用いたVolume CINE

■ Whole Heart LGE

梗塞心筋を描出し,予後を判定する遅延造影MRIでは,左室短軸像のみならず,垂直・水平長軸像を合わせた診断が,梗塞心筋領域の同定やアーチファクトとの鑑別に重要となる。“Whole Heart LGE(Whole Heart Late Gadolinium Enhancement)”は,一度に心臓全体を1mm前後の等方性ボクセルボリュームデータで収集する撮像方法である。これにより,撮像後の任意断面像の作成が可能となり,正常心筋のNull point調整などで時間に追われることなく検査を遂行できる。また,スライス方向の高い空間分解能が得られるため,パーシャルボリューム効果が飛躍的に改善し,より正確な梗塞心筋の壁進達度の同定が可能となる(図3)。

図3 Whole Heart LGE
図3 Whole Heart LGE
(画像ご提供:東京医科大学循環器内科・平野雅春先生)

■ Black Blood VISTA

VISTA(Volume ISotropic TSE Acquisition)は,3D Turbo Spin Echoの等方性ボクセルで撮像するために最適化された撮像シーケンスであり,T1強調,T2強調,プロトン密度強調などの多彩なコントラストを得ることが可能である。
循環器領域におけるVISTAの臨床応用では,Black Blood Imagingとしての利用が期待されている。従来のBlack Blood法は,Dual IR法を用いた2D収集のため,撮像範囲に制限があった。それに比べ本法は,リフォーカシングパルスの最適化により,血液信号を抑制しつつ,高い空間分解能で画像を取得できる。これにより,冠動脈を各任意方向から観察可能である(図4)。また,T1強調,T2強調ともに撮像することで,プラークの性状評価の可能性も期待される。

図4 Black Blood VISTA
図4 Black Blood VISTA
(画像ご提供:東京警察病院様)

時間を要すると言われていた心臓MRI検査も,現在ではその臨床的価値が認められ,一般的な検査として施行され始めている。今回紹介した技術により,さらなる検査効率が期待でき,今後も広く普及していくと確信している。そして,心臓MRI検査に用いられている,そのすべての撮像が,短時間ボリュームデータ収集に置き換えられる時代もそう遠くないであろう。


●参考文献
1) Sakuma, H., Ichikawa, Y., Chino, S., et al. : Detection of coronary artery stenosis with whole heart coronary magnetic resonance angiography. J. Am. Coll. Cardiol., 48, 1946〜1950, 2006.
2) Tsao, J., Boesiger, P., Pruessmann, K.P. : k-t BLAST and k-t SENSE ; Dynamic MRI with high frame rate exploiting spatiotemporal correlations. MRM, 2003.


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