基礎物理

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第15回-問題7

第15回の問題7の正答がわかりません みなさんの意見を聞かせていただけるとありがたいです よろしくお願いします 問題文 電磁誘導の微分方程式を以下に示す.Vに関する正しい記述はどれか.3つ選べ. Vは誘導起電力,Aは比例定数,Mは磁化,tは時間,𝜔0はラーモア周波数とする. 1. 𝑴に比例する. 2. 𝜔0に比例する. 3. z軸成分は1である. 4. x軸成分は正弦波である. 5. y軸成分は正弦波である. 回答 解説サイトや掲示板を確認したところ、選択肢134もしくは14と意見があります。 解なしではとの疑いも出ている問題です。 考察 参考書籍:完全解説第2版P65~69 根拠はないですが、個人的には145だと思っています。 選択肢1は参考書籍内に記載があるので正しいです。 選択肢2、3,4,5はわかりません。
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第15回-問題12

第15回の問題12の正答がわかりません みなさんの意見を聞かせていただけるとありがたいです よろしくお願いします 問題文 脂肪抑制法に関する正しい記述はどれか.2つ選べ. 1. 拡散強調画像には必要不可欠である. 2. モーションアーチファクト低減に寄与する. 3. Dixon 法の opposed phase 画像は脂肪組織が低信号になる. 4. CHESS(chemical shift selective)法は低磁場装置に不向きである. 5. STIR(short TI inversion recovery)法は脂肪の信号を選択的に抑制する. 回答 解説サイトや掲示板を確認したところ、選択肢14もしくは24で意見が分かれています 考察 1. 拡散強調画像には必要不可欠である. 脂肪によるケミカルシフトアーチファクトの対策として,脂肪抑制法の併用が必須だと考えますが必要不可欠なのかはわかりません。 2. モーションアーチファクト低減に寄与する. 撮像技術改定2版P148~156 動きのアーチファクトのなかでも、周期的な動きによるアーチファクト(ゴース...
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第15回-問題40

第15回の問題40の正答がわかりません みなさんの意見を聞かせていただけるとありがたいです よろしくお願いします 問題文 下図はJIS Z 4951:2017の傾斜磁場出力上限値を示している.正しい組合せはどれか. 横軸(ts, eff)は実効刺激持続時間(ms)とする 回答 解説サイトや掲示板を確認したところ、選択肢1もしくは5で意見が分かれています 考察 JIS Z 4951:2017にて傾斜磁場出力上限値を確認すると、選択肢1が正しくなります しかし、MRI完全解説第2版P670でも同様の図が掲載されており、こちらをもとに回答すると選択肢5が正しくなります 問題文の趣旨に合っているのは1となります。 どのように判断したら良いのかわかりませんが、情報元の信頼度としてはJISのほうが完全解説よりも上でしょうか?? ○ほし様のコメント (2021/7) いかなるモードでも心刺激(期外収縮など)の発生を防ぐことを前提として閾値設定されています。 第二水準管理操作モードであってもそれは同じなので心刺激を閾値とする考えが正しいと思われます。
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SWI

SWI (susceptibility weighted image:磁化率強調像) 試15-2、15-13、13-23、13-45 参考書籍:完全解説P295~ 参考PDF① ○概要 ・磁化率効果を強調した画像 ・T2*WIに位相画像を乗じて磁化率変化を強調する ・微量な鉄沈着や酸素飽和度(デオキシヘモグロビン量)の違いを描出できる ・磁化率効果の高い静脈構造を強調することで、髄質静脈や深部静脈系が明瞭に描出される ・静脈系の描出に適している ・TEが長いと静脈の描出が向上し、SNRは低下 ・Gd系造影剤を用いると細い静脈が見えやすくなる ・高濃度酸素を投与していると静脈を過小評価することがある ○パラメータの影響 ・ボクセルサイズ :小さいほうが微細な磁化率の違いを捉えやすい ・静磁場強度 :高いほうが微細な磁化率の違いを捉えやすい
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第14回-問題23

第14回の問題23の正答がわかりません みなさんの意見を聞かせていただけるとありがたいです よろしくおねがいします 問題文 脳血流を評価するためのArterial spin labeling(ASL)法に関する正しい記述はどれか 2 つ選べ 1. T2*強調像を利用する 2. 遅延血流がある場合には血管内信号が高くなることがある 3. Post labeling delay(PLD)timeは1秒以下に設定しなければならない 4. 血流に信号を与えるRFパルスの印加効率は,連続波の方が単独波より高い 5. 本法で得られる脳血流定量値はヘマトクリット値やヘモグロビン濃度によって変化する 回答 解説サイトや掲示板を確認したところ、以下の回答パターンがありました ①2、4 ②2、5 ③2、4,5 考察 1. T2*強調像を利用する T2*WIを利用するのはDSC法 よって、この選択肢は誤りだと考える 2. 遅延血流がある場合には血管内信号が高くなることがある 参考資料① 以下の記載あり 「ASL Perfusion画像で高信号を呈するも...
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第14回-問題5

第14回の問題5の正答がわかりません みなさんの意見を聞かせていただけるとありがたいです よろしくおねがいします 問題文 受信コイルの半径を r,共鳴周波数をωとした場合,信号強度を表す関係式はどれか ※ノイズは無視する 1. 𝑟𝜔2  2. 𝑟2𝜔2 3. 𝑟3𝜔2 4. √(𝑟𝜔)  5. 𝜔√𝑟 考察 解説サイトや掲示板を確認したところ、正答は3. 𝑟3𝜔2となっています しかし、こちらの参考資料では2. 𝑟2𝜔2についての記載があります
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MR灌流強調画像(perfusion weighted imaging:PWI)

概要 試15-30、13-23、10-16、8-5、7-5、6-5 参考書籍:完全解説P624~P639~P645 参考PDF①  参考PDF②  参考PDF③ 参考PDF④  参考PDF⑤ 参考HP①    参考HP②    参考HP③ ・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 (dynamic susceptibility contrast PWI) ・Gd系造影剤を用いた灌流画像 ・高濃度の造影剤の通過による T2短縮効果による信号上昇を継時的に観察する ・Gd造影剤血管内投与後のT2*WI(通常はEPI)におけ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 ・T1短縮を無視できるシーケンスを使用しないと信頼性が低い ・脳血流量(rCBF) =脳血液量(rCBV)/平...
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拡散強調像(DWI) / 拡散テンソル画像(DTI)

拡散強調像(DWI) 試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 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:motion probing gradient)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 b値 ・b値 :拡散運動検出傾斜磁場(MPG)を印加する強さ 拡散がどの程度強調されているのかを示す値 単位: b =γ2× G2× δ2×(Δ - δ/3) γ:磁気回転比 G:傾斜磁場強度 δ:MPG...
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脂肪抑制

試15-12、14-19、13-22、9-5、9-16、7-2、6-2、6-10、5-13、2-5、1-5 参考書籍:集中講習P103 参考PDF①  参考PDF② 参考PDF③  参考PDF④ 参考PDF⑤ ①選択的脂肪抑制法 水と脂肪の周波数差を利用した方法 (Fat SAT、Chem SAT、CHESS、SPECIAL、SPIR(SPAIR)) ○原理 ・同じプロトンでも脂肪と水では共鳴周波数が異なる(化学シフト) ・脂肪は水よりも3.5ppm(1.5Tの静磁場では3.5ppm=224Hz)低い周波数で共鳴する ・脂肪の共鳴周波数のみに狭いバンド幅のRFパルスを照射した後、スポイラー傾斜磁場で位相分散させてからデータ収集を行う ・脂肪抑制パルス(pre-saturation pulse)をかけることで、脂肪プロトンの信号を落とし、水プロトンのみの画像を取得する ・メチル基、メチン基、メチレン基の信号が抑制される ・不飽和脂肪酸の共鳴周波数は水に近いため抑制されない ・静磁場強度が高い方が有利→水と脂肪の周波数差が大きいため ・脂肪抑制効果は静磁場の...
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MR血管撮像

MRA:bright blood MRA 試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:time of flight) ○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 ○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に比べスライス枚数を増やせる ・薄いスライス厚で撮像し,静脈などの比較...
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GRE法

試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 ・コントラストはFAにより変化する T1WIを撮像する際は,FA(flip angle)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in...
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高速イメージング / IR法

高速イメージング 試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P100 1.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 SENSE法(sensitive encoding) ・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Parallel imaging ・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...
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SE法 / SSFSE法

SE法 試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SI SI∝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...
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