M R

永久磁石、超伝導磁石

複数の平面コイルを配列し、それぞれ独立した受信機に接続されているので、時間延長することなく、fovを拡大できるのでSNRを高くできる

磁場の中にあるスピンに対し同じ周波数（ラーモア周波数）のRF波をかけると、スピンを共鳴させ歳差運動の軸方向（磁化ベクトル）が変化する現象

人体の70%が水分で水素原子核が膨大に存在する、ほかの原子と比較してスピン角運動量が大きく磁場が強いから

T1

脂肪、神経、下垂体後葉、出血

空気、靱帯、脳脊髄液、水、尿、浮腫

脳脊髄液、慢性期脳梗塞ら血、水、尿、浮腫

空気、骨、結石、神経、靱帯、筋肉

90度の励起パルスかけ、位相がずれつつあるとき180度パルスをかける。位相は反転し、反対方向で位相ずれが起こる。プロトンの位相は90度パルスから180度パルスと同じ時間後に位相そろう。

180度パルスを用いるためT2＊の影響少ない、90度180度パルスを用いるため撮像時間が長い

励起パルスでフリップ角に磁化ベクトルを倒す。180度パルスの代わりに傾斜磁場を反転する。

フリップ角の大きさでコントラストが変化、T2＊の影響大きい、短いTR

TRとT1値

残留する横磁化を消去しない、20度より小さいとプロトン密度、T2＊.45度より大きいとT2/T1

横磁化を消去できるスポイラーで縦磁化を画像化、FIDのエコー信号のみを利用してT1強調を得る

x軸方向はcos波、Ｙ軸方向はsin波で位相が90度ずれているので両方の周波数を検波できる直角位相コイルを用いると、磁化ベクトルの大きさと位相がわかる。 また信号量も2倍になるのでSNRは√2倍に向上

送信バンド幅

コントラスト、輪郭やシャープさ

空間分解能が高い

TR×Ny×NEX

3Dはz軸の位相エンコーディング数があるので2Dより√Nz倍向上

受信バンド幅と傾斜磁場

サンプリング時間の逆数

BW/γ×G

TE.受信バンド幅、マトリックス数

磁場強度、TR、fov、スライス厚、ボクセルサイズ、NEX

T1、T2、プロトン密度、血流速度、磁化率、化学シフト、

撮像法、プリパレーションパルス、TR.TE、フリップ角、反転時間、ETL

電磁場

プロトンの自転によって磁気モーメントが発生し、磁場内に入ることで巨視的磁気モーメントが発生し、自転に加えて起こる回転運動

磁場強度、磁化ベクトル

原子核がラーモア周波数のRFパルスを受けるとエネルギーを吸収する現象、原子核がエネルギーを吸収した状態

原子核同士の位相が揃う、エネルギーレベルの高い下向きの原子核になる

RF波から受けたエネルギーを原子核同士で交換し、原子核周囲に放出する状態

プロトンが分子の回転運動によってお互いのスピン同士で磁場を支え合う

双極子双極子相互作用による局所磁場変動で原子核同士の位相が揃わなくなり、磁化ベクトルの横磁化が小さくなる

T2減衰に加え、外部磁場の不均一が原因で生じる横磁化の減衰過程

下向きのプロトンが原子核の周囲にエネルギーを移動させながら上向のプロトンに戻っていく過程

短い、長い

プロトンの位相をずらすこと

位相分散させる傾斜磁場をかけ、反転磁場をかけ位相を収束させる

350,600,850,1100ms

GRE法においてTRが非常に短い場合にTR間に横磁化が消失せず、次の励起パルスを印加するときに残り、多数の信号が形成され、それぞれの信号同士が融合して一定の信号になる

GRSS.SPGR FLASH

スライス断面の決定と断面内の位置情報

短時間のみ傾斜磁場をかけると強い磁場の印加部位には位相が進み、弱い磁場の印加部位には位相が遅れる。この位相差でＹ軸上の位置を決定する。これを行の数だけ行う。

どの部位からどのくらいの大きさの信号が出ているのかわかる

コントラスト、輪郭やシャープさ

空間分解能高くなる

水素原子核に歳差運動をおこさせる、永久、超伝導、常伝導

低、垂直、不要

中から超高、水平、冷却

電気抵抗がゼロになる現象、NbTi合金、NbSn合金、液体ヘリウム、冷凍機

クライオスタット内で蒸発したヘリウムをマグネット外に取り出し、圧縮し、断熱膨張させ、得られた気化熱でヘリウム層を冷却 コールドヘッド 液体ヘリウム層への熱侵入を防ぎ、液体ヘリウムの消費量を低減

超伝導コイルの超伝導状態が崩れ電気抵抗が生じたコイルの発熱で、冷却用の液体ヘリウムが急激に 蒸発する現象 天井から検査室内にヘリウムガスが充満するので酸素欠乏と凍傷になるかもだから、直ちに患者を退出させる

超伝導磁石の超伝導状態を維持するために、コイルを液体ヘリウム温度に保つための容器

静磁場を広範囲に安定させるために実施するシミングのためのコイル パッシブシミングは磁力線を集中させるように鉄片を静磁場磁石に貼り付けて磁場の調整を行う。 アクティブシムはシム専用の付加的な磁場コイルを使用して、静磁場に付加磁場を重ね合わせ磁場の調整を行う

xyzの3方向に傾斜磁場を作るために設置された3組のコイル。 スライス位置、厚さの決定や信号の位置情報の付加に使用

傾斜磁場コイルが磁場を変動させる度にローレンツ力が生じて振動してしまうから

傾斜磁場の立ち上がり特性、T/m×s

ソレノイド型、平面型

平行

大きく、SNR

複数の平面コイルを組み合わせ、隣接するコイル同士で干渉しないように配列して、広範囲高いSNRで撮像する。 パラレルイメージング

FOV外の信号が、FOV内に誤認され映り込む。 FOVが撮像対象より小さい時 位相エンコード方向と周波数方向を入れ換える。FOVを大きく設定する。オーバーサンプリングを行う。FOV外にプリパレーションパレスを付加、表面コイルを使用

位相方向

RFパルスにより縦磁化がxy平面に倒された直後の状態

折り返しアーチファクトを利用して位相エンコード数を減少させ、折り返し部分をコイルの空間感度分布を利用して折り返し部分を戻すことで撮像時間を短縮することができる

高信号と低信号の境界に平行な明暗のバンド陰影 MR信号のデータ収集である範囲で打ち切ることが原因、高周波数データのサンプリング不足 位相エンコード方向に出やすい（周波数エンコード方向はオーバーサンプリングできる） エンコードを増加、空間分解能を向上させる（マトリックス数増やす、FOV小さく）、高周波数領域をフィルタ

動きにより位置情報がずれ、異なる部位の信号が現れる 位相エンコード方向（周波数方向より遥かに時間がかかるから） 固定具や鎮静剤、鎮痙剤の使用で動きを抑制する NEXの増加、サンプリング時間短縮（受信バンド幅広げる）

位相エンコード方向の変更、プリパレーションパルスの使用

抗コリン剤

流れによる傾斜磁場中の移動で位相がずれる 位相エンコード方向の変更、プリパレーションパルスの使用フローコンペンセーションの併用

水と脂肪の共鳴周波数は3.5ppmの差があり、接する部分は周波数方向に受信バンド幅に応じた位置ずれが生じる。 静磁場強度が大きいほど、受信バンド幅が狭いほど、ピクセルサイズが大きいほど 周波数方向を変える、受信バンド幅を広げる、マトリックス数を増やす、脂肪抑制

強磁性体が体内にある場合に磁場を歪めてしまったり、磁化率の急激な変動で局所磁場不均一が発生し、位相が分散し、低信号、歪みになる。 GRE法 磁性体を取り除く、SE法での撮像、受信バンド幅を広くする、TEを短くする、周波数位相エンコード方向の変更、スライス厚を薄くする、ピクセルサイズを小さくする

隣のスライスの励起RFパルスによる飽和が生じるため、コントラストが影響を受ける スライス間を広くする、インターリーブ法

静磁場方向に対して54.74の時プロトン同士はお互いに局所磁場による影響を免れるため、T2緩和が長くなり信号が高くなる。TEの短い撮像で起きる。 腱、靭帯、神経などの組織の長軸走行がB0と54.74にならないようにする。撮像シーケンスのTEを長くする

装置外部のRFの干渉により生じるアーチファクト。位相エンコード方向に生じる。 ドアを完全に閉める。RFコイルの接続状況を再確認

90°パルスの後に連続した180°パルスを与えてkスペースにデータを充填、180°パルス毎に位相エンコーディング傾斜磁場を変える。 組織コントラストはkスペースの中央に配置されるデータに依存

180°パルスの数、エコートレインの間隔

短いESPとハーフ・フーリエ法で一回のTRで画像化に必要な全データを収集

コントラストの平均化（多くの180°パルスにより磁化率効果が抑制） ブラーリング効果（ETL後半の信号が減衰するのでkスペース外に充填） T2フィルタリング効果（後半のTEの長い組織からの信号のみになるのでT2の長い組織の信号）

磁性原子核が電子を介した相互作用で同じ分子内の原子核スピンに磁気的影響を与え、共鳴周波数のシフトで複数のピークが複数生じる

反転回復法 最初に180°反転パルスを加え、初期磁化をマイナスからスタートさせる。TIで設定された時間後に90°（α度）パルスを与え、Y軸に倒す。信号強度が無信号になるナルポイントにTIを設定させるとその信号は抑制できる。

STIR、FLAIR

高速SE法の連続したRF波の照射により直接照射を受けない結合水にも緩和飽和して信号が低下。脂肪は影響を受けないので相対的に信号が上昇

ゼロエンコーデイングのMR信号を収集する時間

173、2772ms

FLAIR 白質閉塞によって細胞が壊死し、細胞内に水分貯留

STIR

CHESS法、SPIR.SPAIR

out of phase法、Dixon法、二項励起パルス法

磁場の均一性が低いところでも安定、磁場中心から離れてもムラにならない、脂肪のT1値のものは全て抑制されるので、脂肪と断定できない 造影剤投与後（脂肪のT1と同じ値の信号が現れる）

Pre pulseパートで脂肪のプロトンを周波数選択パルスで励起後、傾斜磁場を印加して位相を分散させる。残った水の信号で画像化 脂肪であると断定、造影剤使用前後使用可能、SNR高い、撮像時間短い、磁場の均一性が悪い部分や大きなFOVでは効果低下、低磁場装置には不適

脂肪を選択励起パルスで100〜180度倒して強い傾斜磁場で信号を分散史、ナルポイントで収集

断熱パルスで脂肪信号のみ180度反転

脂肪のT1値に関係ない、造影剤使用前後可能、広範囲で長い、低磁場装置には不適

STIR