アマゾンタイムセール中

【MR専門技術者】スピンエコー法を解説(用語と特徴)

ゆずき
ゆずき

スピンエコー法の名前の由来、シーケンスの構成、撮像時間について解説します。

Spin Echo法 (スピンエコー法): 用語の意味

Spin(スピン)はプロトンの回転を、Echoは反射(反転)などを表しています。

MRI撮像技術の中で最も基本的で、最も重要な撮像方法です。

この原理をしっかり学ぶと、他の撮像法も理解しやすくなります。

スピンエコー法はどんなシーケンス?

スピンエコー法は、90°パルスと180°パルスを組み合わせたシーケンスです。

エコーという名前の通り、分散したスピン(位相)を反転して呼びもどし、信号を取得します。

PSDで見るとこうなります。(PSDについて

ゆずき
ゆずき

説明しやすいように、RFパルスとエコーだけ抜き出します。

90°パルスからスピンエコーが出るまでを、TE (Echo Time:エコー時間)と言います。単位はmsecです。

90°パルスから次の90°パルスまでを、TR(Repetition Time:繰り返し時間)といいます。単位はmsecです。

Spin Echo法では、1回のTRで位相エンコードを1本埋めます。

位相方向の分解能(位相マトリックス数)が、位相エンコード数になりますので、

撮像時間は TR(msec)×位相エンコード数になります。

スピンエコー法と撮像時間

位相エンコード数=位相方向のマトリックス数です。

位相方向のマトリックス数が256、周波数方向のマトリックス数が384の場合 TR:450msecだとすると、256*450msec=11,5200 msec=115 secの撮像時間になります。

    

ゆずき
ゆずき

なので、スピンエコー法は時間がかかります。

Spin Echo法のパルス系列の特徴

スピンエコー法では、

①90°パルスで横磁化を揃えながら、縦磁化を倒す(励起パルス)

②バラけた横磁化を180°パルスで再収束(再収束パルス)

③信号を取得:(スピンエコー)

を繰り返していきます。

特徴としてはスピンの再収束に180°パルスを使用している点です。

ゆずき
ゆずき

励起パルスは、必ずしも90°である必要はありませんが、90°と180°の組み合わせで最も信号が高くなります。

実機では励起パルスはきっちり90°ではなく、少し浅く設定することがあります(GE:T1 Mempなど)。浅めにするとSNRは少し下がりますが、撮像可能枚数の増加やコントラストの改善、SARの低減に寄与します。

スピンエコーとハーンエコー

励起パルス(90°またはそれ以外)と180°の再収束パルスの組み合わせで取得されたエコーをスピンエコーと呼びます。

それに対し、180°パルス以外で再収束したものは、ハーンエコーと呼ばれます。

Hahn Echo(ハーンエコー)

180°パルス以外で再収束したものは、ハーンエコーと呼ばれます。

たとえば

90°パルスー175°パルスの組み合わせ
80°パルスー120°パルスの組み合わせ

などは、ハーンエコーになります。

再収束パルス以外はSpin Echoと同じですが、 原理的にスピンエコーよりも信号が低くなります。

初心者におすすめしたいMRの教科書

数あるMRIの教科書の中で、最初に読む本としておすすめしたいのが「MRIの基本パワーテキスト」です。MRIのベテラン勢は必ずお世話になっている本です(私も認定試験勉強で使いました)。第4版まででているのが良書のあかしです。まずは順番に読みすすめてみてください。

専門技術者を目指すなら

著:荒木 力 MRIの教科書の決定版と言えば、荒木先生の「決定版 MRI完全解説 」です。他の本では浅くしか触れていない内容もこの本をみればだいたいわかります。とてもざっくばらんにわかりやすく書かれています。初級より上を目指すためにもぜひ買っておきたい1冊です。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です