MRI検査はどのように作成されるのですか?
体内の水素原子は.電荷を帯びた個々の原子で.ランダムな軸の周りを回転しているため.体全体の磁場はゼロとなる。 MRI検査では.患者さんを磁場の中に置き.水素原子の原子核を同じ側に並べます。 水素原子の原子核を高エネルギー状態にするための周波数パルスを照射する。 RFパルスが終了すると.活性化した原子核はエネルギーを放出し.より低いエネルギー状態に戻り.その過程が緩和となる。 このとき放出されたエネルギーは.周囲の磁気共鳴受信機で検出され.信号データが生成され.その後画面に表示されます。 繰り返し励起する間隔を繰り返し時間と呼び.RFパルスを照射してから戻り信号を取得するまでの時間をエコー時間と呼ぶ。 緩和過程は.2つの独立した時定数に従ってT1.T2として記述される。
信号強度とは?
信号強度は.MRI画像中の組織の明るさを表現するために使用されます。 組織は.高信号(明るい).中信号(グレー).低信号(暗い)と表現することができます。 疾患組織と周囲の正常組織を対比すると.高輝度.等輝度.低輝度と表現することができる。 磁気共鳴信号の強さは.評価する組織のT1.T2.プロトン密度(遊離水素イオンの数)画像に依存します。
磁気共鳴画像におけるT1相とT2相の違いについて説明しなさい。
T1(縦緩和時間)とT2(横緩和時間)は.組織が持つ固有の物理的特性である。 MRI検査では.組織ごとに水素原子の原子核が異なる高周波パルスに反応するため.組織ごとにTとT2の特性が異なる。 MR画像のコントラストは.様々なスキャン定数(TEとTR)によって決定されます。
T1画像:短いTR(1000ms未満)と短いTE(30ms未満)で作成されるT1画像は脂肪強調画像で.脂肪はT1画像では明るい信号.T2画像ではより明るい信号です。T1画像は脂肪.出血.タンパク質を含む液体などの構造の評価に適しています。 これらの構造はいずれもT1画像では短T1高信号であり.その高い信号対雑音比により組織構造を良好に可視化することができる。
T2画像:長いTR(1500ms以上)と長いTE(45ms以上)により生成されるT1画像は.水がT2画像では明るい信号.T1画像では暗い信号となり.水の重み付けとなる。 T2画像は.正常組織と異常組織の比較に有用である。 一般に.水分量が増加した疾患組織(腫瘍.感染症.急性骨折など)は.T2画像で高信号.T1画像で低信号となります。
磁気共鳴のT1相とT2相における一般的な組織の信号強度を説明することができる。
鉱化した組織は.遊離水素イオンをほとんど含まないため.T1.T2両相で低信号となる。 空気中には遊離水素イオンが存在しないため.磁気共鳴信号は発生しない。 T1.T2位相画像における各組織の相関信号強度を表3-1に示す。
組織 T1期 T2期
脳脊髄液 Low-Medium Bright
骨皮質 低 低
腱・靭帯 低 低
筋力 中程度 中程度
脂肪分 高い 中程度
赤色骨髄 中程度 中程度
黄色い骨髄 高 高
椎間板(中央) 中程度 輝度
椎間板(末梢)低 中等度
T1期.T2期のMRIの見分け方は?
一つは.スキャンのTE(エコー時間)とTR(繰り返し時間)を見る方法です。
画像の種類 TE TR
T1 15-30ms 400-600ms (<1000)
T2 60~120ms 1500~3000ms (>1000)
プロトン密度加重 15~30ms 1500~2000ms
もう一つの簡単な方法は.画像中の水の特徴を見直し.水を含む構造物(例えば脊髄を包む脳脊髄液)を探すことである。 水が明るい場合はT2位相の画像.水が暗い場合はT1位相の画像である可能性が高いと考えられる。
上記の基準は.最も基本的なスピンエコー(SE)シーケンスを参照し.他のシーケンスはより複雑な信号のコントラストを持つ。
パルスシーケンスとは何ですか?
パルスシーケンスとは.MRIデータを収集するための特定の方法を指します。 スピンエコー(SE)パルスシーケンスが広く使用されている。 その他.スキャン時間の短縮やアーティファクトの低減.特定病変部位の画質向上のために.高速スピンエコーシーケンス.グラディエントエコーシーケンス.ショートT1反転回復シーケンスなどが開発・使用されています。 特殊なパルスシーケンスが脊髄MRIの日常診療に広く使われるようになれば.その利点と欠点が適切に評価されるようになるだろう。
磁気共鳴診断装置の禁忌は何ですか?
体内の骨内インプラントが磁界の干渉を受けて機能しなくなったり.有害な活動をする可能性がある患者さんは.MRI検査の禁忌となります。 これらの製品には.人工内耳や眼内インプラント.ペースメーカー.人工弁.埋め込み型鎮痛ポンプや神経刺激装置.スワンガンツカテーテル.頸動脈クリップ.眼窩周囲金属材料やペニス人工器官.脳動脈瘤クリップなどが含まれます。 ICUでMRIを行う場合.MRI対応の人工呼吸器やモニターが必要です。 妊娠初期の女性は.MRIの相対的禁忌である。 極度の閉所恐怖症や非協力的な患者もMRIの相対的禁忌であり.これらの患者には検査前の鎮静が必要な場合がある。
脊椎内固定はMRIの禁忌ではないが.固定が検査部位に近い場合.著しいアーティファクトが生じ.固定のあるセグメントを診断不能にすることがある。 ステンレススチール内固定を行った患者には.CTまたはCT-spine画像による評価が必要である。
脊椎疾患の評価にMRIが必要なのはどんな場合か?
MRIでは.全脊髄と脊髄配列(大後頭孔から仙骨の遠位)が確認できます。 脊髄に変形がある患者さんには.神経学的な変形の有無を確認するためにMRIが実施されます。 例えば.左側胸部脊柱管狭窄症.若年性脊柱管狭窄症.脊髄異形成症などです。 脊髄瘻.アーノルド・キアー奇形.二分脊椎.脊髄腫瘍.脊髄繋留症候群.先天性脊柱管狭窄症などが検出されることがあります。
また.転移性脊髄腫瘍の術前評価として.多節病変の有無を確認するための磁気共鳴スクリーニングは重要である。
MRIで椎間板の形態異常を表現するための用語。
線維輪破裂:椎間板の周囲を取り囲む靭帯の破裂。
バルジ:椎間板の組織が椎間腔を越えて局所的ではなく.周囲に拡散していること。
バルジ:局所的な椎間板組織が椎間腔を越えて不均一に変位すること。 変位した椎間板の組織は.全体に付着しています。 変位した椎間板組織の底径(全体に付着している部分)が.椎間腔を越えた部分の最長径より大きいこと。
突出:局所的な椎間板組織が椎間腔を越えて不均一に変位すること。 椎間腔を越えた部分の最長径が.変位した椎間板組織の底径より大きいこと。
遊離脱:椎間板の断片が全体に付着していないもので.これも俗称です。 椎間板は.すべての遊離脱落した椎間板に存在する。すべての椎間板ヘルニアが遊離脱落しているわけではない。