マインドマップギャラリー MRI画像の成り立ち
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MRI画像の成り立ち
原子内に存在する荷電粒子の運動
電子の軌道運動
電子の自転(電子スピン)
原子核の自転(核スピン)
MRIで用いられる
MRIの対象原子核
磁気モーメントを持つ核
＝陽子と中性子のどちらか/両方とも奇数個の原子核
1H
MRIで1Hが選ばれる理由
人体内に豊富に存在するため
1H以外にも23Na(細胞外液に多く存在)が挙げられるが信号強度は1Hの10分の1で画像に再構成できない
高信号を発するため
1H以外にも19Fも1H同等に高信号を発するが、人体内に存在しない
主な信号源は水と脂肪に含まれている1H
画像として描出できない1Hもある
1Hの絶対数が少ないもの
ビタミン
ホルモン
MR信号の減衰が早すぎて検出できないもの(T2緩和時間が短すぎる)
リン脂質
タンパク質
画像の信号強度を決める因子
機械側因子
撮像パラメータ(TR,TE,加算回数)
組織側因子
プロトン(1H)密度
高密度
水や脂肪
タンパク質はプロトン高密度だがT2緩和時間が極端に短いため、信号収集が不十分であるため評価できない
低密度
骨皮質や強い石灰化、空気
石灰化病変は通常ならT1,T2で低信号であるが、表面効果によりT1で高信号になることもある
緩和時間
緩和の原因
双極子―双極子相互作用(DDI)
臨床(1H)ではこれがメイン
水(H-O-H)ではHが互いの局所磁場の強度が水の分子運動により影響しあう(局所揺動磁場：±0.7mT)ことで水の信号強度が変化すること
J-coupling
高速SE法における脂肪組織の高信号やMRS(生化学情報の評価)における乳酸信号の分裂で重要
化学的交換
交差緩和
臨床では3D-TOF法(MRA)で利用している
脳血管からの信号を収集する際に脳実質からの信号を抑制するために使用
拡散
拡散強調画像(DWI)
化学シフト異方性
13Cや19Fなど
四極子相互作用
スピン-回転相互作用
気体で重要
流速
MRAで用いる
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