Gyro Cup 2012

従来の非造影MRAには、TOF法やPC法を用いたMRAや、TSEシーケンスを用いたTRANCE法、balancedシーケンスを使用したMRAなどがありました。今回、中村先生は全く新しい非造影のMRAを考案されました。

その方法とは、頭部領域にて白質画像（WM only）や灰白質画像（GM only）を選択的に描出する際に用いるDual IRシーケンスをVISTAに併用したMRAです。MRAにおいては動脈以外の背景信号を抑制することは重要です。そこで、Dual IRシーケンスを使用することで、実質組織と水信号のNull pointが合致するタイミングを模索し、見事抑制することに成功しました。

動脈血に関しては、常に新しい血液が流入してきますので、高い信号を保持することができますが、静脈血に関しては血流が遅いことから実質組織のように停滞していますので、低信号となります。これにより動脈と静脈を選択的に描出することが可能となります。また、VISTAを使用していることから、磁化率や乱流の影響にも強いということで、頸部などにも有用です。

撮像条件は、1.5TにてTR = 3000msで、頭頸部領域においては1st TI = 1800ms、2nd TI = 400msとなります。上腹部・骨盤部領域では抑制する組織も頭頸部領域とは変わってくるため、1st TI = 1980ms、2nd TI = 180msとなります。この条件を用いることで、今までにない新しい非造影MRAを撮像することが可能となります。

Arterial Spin Labeling（ASL）法を利用して、空間分解能を上げることで、血管の血流動態を把握するCINEMA-STARというMRAが発表されています。CINEMA-STARはRelease 2.6以上でASLのオプションが必要であり、なおかつ2DのTRA断面のみでの撮像しか出来ないこともあり、いくつかの制限があります。

より簡便に血流動態を把握できないかと西尾先生が考えられたのが、TFEのpre-pulseのSaturation pulseを使用した4DMRAです。Saturation pulseを印加したのちに、Multi Phaseで撮像を行うことで、流入してくる血流状態を時間軸で経過観察をすることが可能となります。この際、TFE pre-pulseのSharedをYesにします（Release 8からの心臓オプションです）。

この4D MRAは3Dで撮像することが出来ますので、後処理にて任意断面で再構成することが可能となります。ASLを用いたCINEMA-STARでは2Dのみであったため、この手法を用いること、3Dに時間軸をプラスした4Dとして血流状態を観察することができます。

3D-T1TFEをベースとし、背景信号はSaturation pulseで抑制することで流入効果を利用し、さらにMulti Phaseで撮像することができるinflow 4DMRAは、血流動態を4Dで観察することができる有用な手法です。

PC法のPhase画像を用いて血流解析をしようと、心周期と同期させてMulti PhaseのPCAを撮像したところ、FFE/M（サブトラクション前のFFE画像）とPCA/A（サブトラクション後のMRA画像）、PCA/P（位相画像）の3種類の画像が表示されていることに気づかれました。本来必要としていたのはPCA/Pの位相情報を含んだ画像でしたが、高橋先生はPCA/Aの画像において、すべての時相でMIPしたところ、血管の動態評価を観察することができたのが、この撮像方法（3D cine PCA）を見つけるきっかけでした。

実際に3D cine PCAをさまざまな部位で撮像したところ、心周期に同期させることで、多くの情報を得ることができました。
例えば、収縮期にタイミングが合った時相では、高信号で良好なMRAを得ることが出来ますし、鎖骨下動脈を一般的なTOF法を用いたMRAと3D cine PCAで比較したところ、速い血流状態を有する心周期はほんのわずかしかないため、流入効果を利用したTOFでは信号が安定して得られませんが、3D cine PCAでは最も流速の速かったわずかな時相も捉えていますので、高信号に鎖骨下動脈を描出することが可能となります。

また、腹部大動脈瘤では瘤内の血流変化を捉えることができ、胸部大動脈解離では、真腔から偽腔へ向かうジェットを高信号で描出することや、偽腔内の信号が遅延する状態など経時的変化もしっかりと捉えることができます。3D-PCAをMulti Phaseで設定するだけで撮れる簡便な撮像方法です。