Gyro Cup 2016

MRCPの検査では呼吸同期を併用した3D TSEシーケンスを撮像します。この撮像方法は呼吸同期を併用しているために検査時間が長くなります。呼吸状態が安定しない患者様においては、動きの影響により画質の劣化が顕著となります。その際は2DのHeavy-T2Wを息止めで撮像しますが、角度により観察し辛いことがあります。また、従来の方法ではTEを600ms前後に設定しているため、濃縮胆汁の場合には低信号となり描出する事が出来ませんでした。このような場合にはbalancedシーケンスを用いて検査を行いますが、胆道系のみではなく血管も高信号となり、観察領域が重なり評価が困難となります。そこで木田先生は、これらの欠点を解決するためにGRASEを用いた息止めで撮像できる3D MRCPを考案されました。
GRASEはTSEとEPIを組み合わせて撮像する方法で、撮像時間を短縮させることが可能です。今までの撮像では呼吸同期を用いて約5分を要していましたが、19秒の呼吸停止下での撮像を実現できます。放射線科の先生からは呼吸同期の画像と息止め3D-GRASEの画像を比較しても、両者同等の画質が得られていると評価されていました。さらに、設定TEは約100msとなるためT2値の長い胆道系・膵管は描出され、濃縮胆汁の場合もlong TEを用いていないので描出する事が可能です。この撮像方法は高磁場装置のみではなく、岡山赤十字病院で今も現役で運用されているGyroscan Intera 1.0Tでも撮像可能であり、どのような装置・リリースにおいても設定できる新しい撮像方法です。

肝臓EOB検査では動きのアーチファクトのない画像が求められます。福澤先生はこれまでに多数の肝臓EOB検査を経験する中で、診断上最も重要な肝細胞造影相において確実な呼吸停止が困難な患者がいた場合に、分解能を下げて息止め時間を短縮する方法や、時間がかかる割には失敗の多い呼吸同期法を用いることは、診断能や検査時間の面で問題点が多いと感じてきました。そこで考案されたのが、肝細胞造影相において、空間分解能を低下させずに撮像時間だけを短縮させ、なおかつ全肝をカバーして撮像する新たな息止めテクニックであり、TRAck Navigator and Overlap Multi stack acquisitiONから“TORANOMON”と命名しました。

この手法は、息止め時間を短くするために撮像枚数を半分に減らします。撮像時間は1/2になりますが、撮像範囲も1/2になり全肝をカバーすることができません。そこで、2スタックに設定し2回の息止めで撮像するように設定します。この場合、2分割で撮像するため位置ズレや境界部分の連続性が問題となります。その位置ズレの問題をNavigator echoのTrack機能で横隔膜の位置を補正することで解決し、連続性に関しても、Overlapした2回の息止めで撮像された各データをMobiViewによって1つのシリーズに合成し解決しました。この処理はExamCardに組み込むことが可能なため、撮像後すぐに画像を確認することができます。肝細胞造影相以外にも非造影MRAなどにも応用できます。
従来、空間分解能を落とさずに息止め時間を短くするには必ずトレードオフが伴ってきましたが、この手法はその問題を解決する新しい撮像テクニックです。

体幹部、四肢MRA撮像は血管描出能向上のために脂肪抑制を必要とします。しかし、広範囲を撮像するために脂肪抑制不良を生じ血管描出能を低下させます。特に3.0Tではbalancedシーケンスによるbandingアーチファクトの影響や広範囲の脂肪抑制不良に苦慮します。また、広範囲の撮像では撮像枚数の増加により撮像時間がしばしば長くなります。
大浦先生は、この問題を解決するために新たなシーケンス考案されました。シーケンスはPhilipsタブの中のLiverからSurveyを利用します。高い飽和効果を得るためにTRをshortest、FAを20°〜30°に設定し、高い強いinflow効果得るためにTEをshortestに設定します。特に、3.0TではT1値延長によるメリットで強いinflow効果を得ることができます。心電図同期を利用し、呼吸同期は不要です。さらに、撮像は2D撮像となるため3D撮像に比べて動きにも強い撮像方法になります。この手法により、体幹部、四肢MRA撮像はsimpleかつ短時間撮像を可能としました。この方法を利用することによりAortic archを息止めなく約13秒での撮像を可能としました。また、下肢MRAでは1stationを約1分で撮像することができ、従来法に比べ撮像時間を大幅に短縮することが可能です。

3T MRIの最大の利点はSNRの向上ですが、Steady State系のbalancedシーケンスでは、1.5Tと比較した場合、どうしても磁化率アーチファクトの増加やSARの上昇に起因した制限により、バンディングアーチファクトが増加します。1.5Tでは非造影のMRAを撮像する際は、balancedシーケンスを用いることで高速に安定して撮像することが可能でした。しかし、3Tにそのままbalancedシーケンスを用いるとTR/TEの延長に伴いバンディングやモーションアーチファクトが増加し安定して撮像することができません。また3Tの非造影MRAに多く用いられるTFEシーケンスでは、1.5Tの画像と比較してコントラストや撮像時間の観点から、3Tの恩恵を感じることができません。そこで中浦先生は3Tにおける非造影MRAの最適なシーケンスを考案されました。
Multi-shot EPIシーケンスであるTFEPIは超高速撮像として20年以上前から非造影MRAへの応用が期待されていましたが、アーチファクトやSNRの観点から今まで積極的に用いられて来ませんでした。中浦先生は3TによりSNRが向上し、最新の装置ではグラディエントの制御が向上したことからTFEPIを3Tの非造影MRAに適応できないか検討したところ、T2prep pulseをTFEPIに用いることで、高速かつ高コントラストな画像を取得することができました。この高速撮像法は大動脈や腎動脈、子宮動脈などあらゆる部位の血管描出に適応できましたが、特にWhole Heart Coronary MRAでは26秒の 1回息止めで撮像することを実現しました。
TFEPI-MRAは、3Tにおける非造影MRAの問題点を解決し、さらに高速化まで可能とした新しい撮像シーケンスです。