基礎分野 エコープラナー法 (Echo-Planar Imaging:EPI)
試：18-21参考HP① 参考PDF①・位相方向への位相誤差が蓄積しやすい・ブラーリングによるぼけが画像に現れる・ケミカルシフトアーチファクトは周波数方向に現れる・T2フィルタリング効果を生じる
基礎物理
基礎分野 基礎分野 磁場均一性
試：18-6参考HP① 参考HP②・静磁場強度の空間的な均一の程度・DSV(diametersphericalvolume)で表される→この値が小さいほど磁場均一性が高い→中心点と半径(cm)の球体表面上の磁場強度の誤差をppmで示す例)0.3ppm/60cmDSVの3.0Tマグネット→磁場中心から半径30cmの領域内での磁場強度差が0.0009mT以内である
基礎物理 基礎用語
試18-12、17-17、16-16、16-46、15-8、14-1、14-2、13-1、13-3、12-2、10-9、9-9、9-19、8-1、7-1、7-3、7-4、7-9、7-15、6-15、6-16、5-2、5-6、5-9、1-31参考書籍：完全解説P60、P93、P106、P140、P343、P525 集中講習P86T1緩和・スピン－格子緩和とも呼ばれる・T1(スピン－格子緩和時間) 縦磁化が初期磁化の63.2%になる時間・T1値は磁場強度、TRの値が高くなるほど大きな値になる(正比例はしない)・分子の運動周波数が共鳴周波数に最も近い場合に最短のT1値になる・スピン系のエネルギーはT1緩和によって変化する・T1値≧T2値≧T2*値(純水のみ同じ)・脂肪のT1値＜水のT1値・縦緩和速度≦横緩和速度T2緩和・スピン－スピン緩和とも呼ばれる・T2緩和の原因 双極子-双極子相互作用による局所磁場揺動・T2(スピン－スピン緩和時間) 横磁化が初期磁化の36.8%になる時間・T2値 分子の運動周波数が大きいほど長くなる 揺動のゆるやかな巨大生体分子ほど短い 共鳴周波数幅に反比...
基礎分野 核磁気共鳴 / 3T装置
核磁気共鳴試17-6、15-6、11-1、10-4、9-4、5-6、2-11、1-11参考書籍：完全解説P343、P95、P96、P85概要・陽子、中性子がともに同じかつ偶数であればすべてのスピンが対をつくるため磁性はもたない・核磁気共鳴現象を示す核種の例(過去出題分)核種スピン量子数核種スピン量子数1H1/225Mg5/22H127Al5/213C1/231P1/214N139K3/215N1/241K3/219F1/243Ca7/223Na3/2129Xe1/2上記以外は完全解説P17表1-1-1を参照・横緩和時間は共鳴周波数幅が広いほど短縮する・常磁性物質が持つ不対電子の磁気モーメントはプロトンの磁気モーメントの658倍・双極子間相互作用(DDI：dipole-dipoleinteraction)緩和の基本メカニズム水素原子核pが水素原子核qに及ぼすDDIの強さDDI∝μ2/r6μ：磁気モーメントr：2つの原子間距離ラーモアの式試18-7、14-1、9-19、5-5・歳差運動の共鳴周波数ff＝(γ・B0)/2π ω＝γ・B0γ：磁気回転比(核種に固有の値がある)B0：静磁場の強さ...
基礎分野 撮像条件
フリップ角試8-1参考書籍：完全解説P63フリップ角θ ＝ γ・B1・tγ：磁気回転比B1：RFパルス強度γ・B1：RFパルスによる歳差運動の周波数t：RFパルスの照射時間FOV試16-13、7-14、7-30、9-9、5-9参考PDFFOV＝BW/(γ×G)BW：受信バンド幅γ：磁気回転比G：傾斜磁場強度スライス厚試18-8、16-11、14-11、1-2、2-2参考書籍：完全解説P492～スライス厚Δz＝BW/(γ×Gz)BW：送信バンド幅γ：磁気回転比Gz：スライス選択傾斜磁場強度送信バンド幅BWの励起RFパルスを照射すると、設定したBWの範囲内のプロトンが励起され共鳴する傾斜磁場(空間磁場勾配)試16-11、16-46、14-8、14-9、14-11、14-32、14-33、13-33、12-33、12-34、9-22、7-23参考書籍：完全解説P157,165,169,P474～489～・磁場勾配により位相差を生じる・位相エンコードステップの最大勾配磁場の強度は 位相差が±πを超えないように設定する・傾斜磁場は磁気モーメントの位相分散(dephasing)を伴う・読み取り傾斜...
基礎分野 k空間と画像構成/ 磁性
試18-12、18-13、17-16、16-12、16-10、15-11、14-10、10-3、5-3、4-10参考書籍：完全解説P175、P182，P190、P192，P196 撮像技術P28、77k空間と実空間・k空間は画像を構成する様々な空間周波数をもつ正余弦波のフーリエ係数を表す・エルミート対称（複素共役対称の性質）がある・k空間の座標軸は波数である・実信号は偶関数、虚信号は奇関数である・実空間とk空間は互いにフーリエ変換の関係にある・磁場勾配による位相変化は磁場勾配の強さに依存する・実空間のFOVが大きさとk空間の空間周波数成分の細かさ(Δk)は反比例する・k空間の大きさ(波数範囲)LOKと実空間のボクセルサイズは反比例する・k空間の中央に充填するエコーのTEを実効TEと呼ぶk空間の充填SE法、FSE法、GRE法EPI法・撮像時間が最速長方形マトリクス・位相エンコード間隔は等しい・位相エンコード数が少ない・マトリクスサイズは増大(空間分解能は低下)・撮像時間は短縮・SNRは上昇SENSEシーケンス・位相エンコードを間引いているため間隔が大きく、本数が少ない(位相方向のFOVは...
基礎分野 画質への影響
表面効果試5-40、8-36参考書籍：完全解説P352・石灰巣に高分子が捕捉されて、動きが制限されてT1が短縮し、T1WIで高信号を示す現象・石灰化の表面積が大きいほどT1短縮効果が大きい例）T1WIやPDWIで膝関節半月板の断裂面が高信号になる※「石灰巣」を「粘調な蛋白質溶液」に置き換えると「高分子水和効果」というMT効果試18-11、18-28、16-16、14-1参考書籍：完全解説P341、撮像技術P255・自由水の信号が受けた変化を通して高分子や高分子に結合した水の1Hを、間接的に観察する・MTパルスの使用により生じる・TOF-MRAによる抹消血管の描出能は向上する・Gd造影剤の造影効果を向上させる・磁化移動のこと・適当なオフセット周波数のRFパルスを照射したとき、飽和した水素原子核の磁化が、ゆるく結合する水分子中の水素原子核のスピン系に移動すること・コントラストの低下につながる・観察法としてオンレゾナンス法とオフレゾナンス法がある・On-resonance法でのMTパルスは横緩和時間の差を利用して結合水の磁化を飽和させる・高速SE法はSE法より影響が強い・高速SE法はオフレゾ...
基礎分野 SE法 / SSFSE法
SE法試18-18、14-17、11-13、10-20、8-14、6-14、5-18参考PDF概要・磁場の不均一に強い・SE法で撮像する画像の種類→ 「T2WI」「FLAIR」「プロトン密度強調画像」「T1WI」・180°パルスは縦磁化成分と横磁化成分を反転させる・CPMG法を用いたSE法→ 180°パルスが不正確でも偶数番エコーは正確なT2減衰を示す→ 一度に多数のTEの異なったスピンエコー信号が得られる・SE法の信号強度SISI∝ρ×(1－exp(－TR/T1))×exp(－TE/T2) (ただしTR≫TEの場合)ρ：プロトン密度T1：縦緩和時間T2：横緩和時間TR：繰り返し時間TE：エコー時間シーケンスチャートTEはチャート内のTの2倍の時間180°パルスのみを取り除くとGRE法になる流速補正用勾配が付加されているAとBの面積は等しい3D高速SE法試18-18、8-14、6-14・再収束パルス角を小さくする→SARは低下SNRは低下画像コントラストは低下・再収束パルスを非選択的パルスに変更した場合、最短エコー間隔が短くなる・低いRFAではETLを長くするとT2緩和時間を遅らせる...
基礎分野 高速イメージング / IR法
高速イメージング試16-12、15-17、15-18、15-19、13-41、12-19、8-12、5-20、4-39参考書籍：完全解説P201,P203～、P212~、撮像技術P1001.パラレルイメージング概要・k空間を間引いて信号を取得・複数コイルの空間的な感度差を利用してk空間座標を埋める・位相方向の画像展開を行う・複数のコイルを間引く方向と平行に配置する・g因子はコイル感度分布に依存するSENSE法(sensitiveencoding)・k空間の外での画像上でのデータ操作(折り返しを戻す)によるParallelimaging・折り返しアーチファクトのある画像を再構成し、コイル感度分布の情報から折り返しを展開する・過程①事前にコイル感度分布を収集②k空間の位相エンコードラインを間引いて信号取得③フーリエ変換にて各コイルの折り返し画像が再構成される④各コイル感度分布の情報から折り返しを展開する・SENSE法のメリット①時間分解能が向上②撮像範囲の拡大③モーションアーチファクトの低減④EPIによる歪みの低減⑤sshT2WIのブラーリングの低減⑥SAR低減効果⑦撮像時間の短縮SMAS...
基礎分野 GRE法
試18-14、16-15、12-10、11-5、10-23、9-9、9-26、8-26、8-3、6-9、5-14参考書籍：完全解説P257.P323～326～、撮像技術P91、259、264、260概要・特徴：「TEが短い」「TRが短い」「撮像時間が短い」「任意のフリップ角度」「スライス厚の薄層化が可能」「磁化率差に鋭敏でT2強調画像が得られない(T2*強調画像になる)」SE法に比べて：「S/N比が小さい」「磁化率の影響と磁場の不均―性の影響を受けやすい」・180°パルスを使用しない→ TRの短縮により短時間撮像が可能→ SNR低下のためフリップ角を小さくして補償する→ 磁化率の影響を受ける→ T2WIではなくT2緩和と磁場の不均一の影響を合わせたT2*WIとなる フローボイドは生じない・コントラストはFAにより変化するT1WIを撮像する際は，FA(flipangle)を90°よりも小さくするT2*WIを撮像する際は30°以下の小さいFAを用いる・GRE法で撮像する画像：「T2＊」「MRA」「磁化率強調画像」・造影検査では、TEはinphaseもしくは脂肪抑制を併用する・信号強度はピ...
基礎分野 MR血管撮像
MRA：brightbloodMRA試18-16、18-29、17-11、17-17、17-22、16-17、16-36、15-26、14-49、13-36、13-49、11-3、9-10、6-12、5-4、5-11、5-29参考書籍 完全解説P595,581 撮像技術P117,122,219,230,249,307参考PDF① 参考PDF②参考PDF③ 参考PDF④タイムオブフライト法（TOF：timeofflight）○概要・GRE法を用いて流入（インフロー）効果を利用・TRごとにαパルスを与えると、新しくその部分に入る血液は、縦磁化はずっと回復した状態と同じとみなせ、これを短いTRにて画像にすると血管だけを強調できる・血管以外のTl値の短い物質ほど高信号・得られた画像は,MIP処理され三次元的に観察される・流入効果を高めるため、目的の血管に垂直な断面にする・脳血流の低下が予想される場合、TRの延長で血管の描出能が向上する・エコー時間を短縮すると位相分散を少なくし、乱流の影響が減少する○撮像法a)2D-TOF法・頸部や腹部,下肢血管など,広い範囲の撮像に利用される・3Dに比べ...
基礎分野 拡散強調像(DWI) / 拡散テンソル画像(DTI)
拡散強調像(DWI)試18-10、18-20、17-8、17-12，17-13，17-22，17-28，17-38，16-34、15-28、14-2、14-21、12-15、11-10、9-8、9-15、7-13、4-4、2-13、1-13参考書籍：完全解説P268～ 、 撮像技術P125～参考PDF① 参考PDF② 参考PDF③参考PDF④ 参考PDF⑤ 参考PDF⑥参考PDF⑦ 参考PDF⑧ 参考HP① 概要・水分子の拡散の大きさとその方向を知ることができる・分子運動が少ない程、高信号(腫瘍内容など)・同時に3方向に拡散運動検出傾斜磁場(MPG：motionprobinggradient)を付加することで 拡散の異方性をなくすことができる・水分子拡散の確率密度分布は生体内で正規分布しない・EPI法はスピンエコー法に比べバンド幅が広い→ ケミカルシフトアーチファクトの影響が小さい・EPI法によるDWIでは縦緩和の影響を排除するためにTRを長く設定する・DWIBS：全身の拡散強調背景抑制法・IVIM(intravoxelincoherentmotion)：ボクセル内における...
基礎分野 MR灌流強調画像(perfusion weighted imaging：PWI)
概要試18-26、17-14、17-39、16-35、16-37、15-30、14-23、13-23、10-16、8-5、7-5、6-5参考書籍：完全解説P624~P639～P645MRI評価と解析参考PDF① 参考PDF② 参考PDF③参考PDF④ 参考PDF⑤ 参考PDF⑥参考PDF⑦参考HP① 参考HP② 参考HP③ 参考HP④ ・脳血流量(CBF)、脳血液量(cBV)、平均通過時間(MTT)が得られる・関心領域内の微小循環による信号強度変化を経時的に画像化する・灌流(perfusion) 組織の毛細血管における血流動態 単位時間あたりに入れ替わる血液量で表される(ml/min/100g)撮像法1.DSC-PWI(dynamicsusceptibilitycontrastPWI)○手法・Gd造影剤を血管内急速注入後のT2*WI(通常はEPI法)を 連続撮像する 造影剤の磁化率効果により血管内外の信号強度差が生じる そのT2短縮効果による信号上昇を継時的に観察する 組織の信号強度低下を捉えた曲線から、組織の血液灌流を評価する・造影剤投与前後のT2*緩和速度(R2*...