MRI③

放射線技師国家試験

放射線技師国家試験 スイッチマン式勉強法 『MRI③』

それでは、MRI編、最後のコマです!

①②を踏まえた上でここまで理解できれば言うことなしです!!


スイッチマン
まだ見てない人は貼っとくから見てね!

スイッチマン式勉強法 『MRI①』

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スイッチマン式勉強法「MRI➁」

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それでは早速、『MRI③』始めていきましょう!


スイッチマン
スイッチマン式 MRI編では一番大切!集中!!


『差』を作り出す

MRI②でT1、T2はお話しました。

ざっくり言うと、T1(縦緩和)はパンチされた後がゼロで徐々に大きくなっていく。

T2(横緩和)は、パンチされた直後が最大となり、徐々に小さくなっていきます!


これらを踏まえた上で、実際に『差』の作り方を見てみましょう!


スイッチマン
超重要な差の作り方だよ!心して聞いて!

水素の場所による『差』


①②で、水素原子核は『場所によって忍耐力が違う』と言うことを述べました。

学生A
忍耐力ってなんだよ!例えばかりでわからねーぞ!?
スイッチマン
焦んな!!今から『脳』を例に説明するぜ!

同じ脳内の水素原子核なのですが白質にいる水素原子核、もしくは脂肪、脳室内の髄液に存在する水素原子核では

パンチされた後、起き上がって気をつけ!するまでの速度に『差』が現れます

画像化するための『差』はこの緩和スピードの差によって作り出されます。

この緩和スピードの差は2種類あり、それがT1、T2緩和です。

プロトンの場所とT1、T2を絡めて順次話していきいます!


スイッチマン
まずはT2から!

T2の『差』


T2強調画像は横磁化を反映したものです!

そこを踏まえグラフにして説明します。



スイッチマン
上のグラフを見て!

T2は横磁化で、パンチされた直後が最大となります!

そこから時間とともに立ち上って横磁化成分は少なくなっていき、時間とともにゼロに近づきます。


スイッチマン
T2はパンチ直後が最大!

グラフにAとBの曲線があります。

このグラフでは脳の脂肪がA脳室内の髄液がBとします


スイッチマン
ここからめっちゃ大切!!

グラフからみて取れるのは

A(脂肪)のT2曲線は速く減衰している

B(水)のT2曲線はAよりもゆっくり減衰してる

といったことがわかります

スイッチマン
要するに...

ポイント

・脂肪はすぐ起き上がる=横磁化の減衰が速い!

・水はゆっくり起き上がる=横磁化の減衰が遅い!


A(脂肪)とB(水)の曲線の違いは、パンチされた後の起き上がるスピードの違いなんです。

要は脂肪を構成するプロトンと、水を構成するプロトンのパンチ耐性になります。


スイッチマン語録

  • 場所とは脂肪・水・骨などプロトンが存在する場所
  • 場所によってプロトンの忍耐力も違う
  • 痛みに強くすぐ起き上がるか、打たれ弱くゆっくり起き上がるか
  • プロトンの忍耐力は場所によって決まる

打たれ強さ弱さで地面から立ち上がり気をつけをするまでの時間に差がでる。

ここがT2の『差』となり画像化することができます。

T1の『差』


次はT1について説明します!

T1強調画像は縦磁化を画像に反映したものです。

T1の差


パンチ直後はどちらも縦磁化はゼロです。

徐々に立ち上がり『気をつけ!』の状態になっていきます。

時間がたてばA、Bどちらも縦磁化は最大になります。


スイッチマン
T1はどんどん大きくなってく!

グラフから見て取れるのは

A(脂肪)のT1曲線は速く増加している

B(水)のT1曲線はAよりもゆっくり増加している

といったことがわかります。


スイッチマン
要するに...

ポイント

・脂肪はすぐ起き上がる=縦磁化の回復が速い!

・水はゆっくり起き上がる=縦磁化の回復が遅い!

脂肪は打たれ強く速く起き上がります。

水は脆くパンチ後、ゆっくり起き上がるということです。


学生A
...少し理解した!スイッチマンさすが!
スイッチマン
あざっす!もっと褒めろ!ww
学生A
もっと進めて基礎マスターしたい!
スイッチマン
任せろ!次はTR、TEの話にうつるよ!

次は実際に放射線技師が業務で調整するパラメータについて書いていきます。



『差』を利用して色々な画像にする


上記で話したT1、T2の値は固有値で、放射線技師側では扱えないパラメータです。

MRIの画像はみなさんご存知かもしれませんが、いろんな画像があります。

多種多様な画像を出すためには

パンチを連打したり、弱めたり

強調したくない部位にはあえてパンチしない

こんなことを放射線技師がやりながら画像を作っていくのです。


最後に放射線技師側が扱えるパラメータについてお話してMRIの講義は終わりです!


スイッチマン
あと少し!ファイト!

理解の難しいTR、TE


放射線技師が扱えるパラメーター、基礎を述べていきます!


操作パラメーター

  • TR:90度パルスと90度パルスの間の時間
  • TE:エコーを収集する時間

MRIの画像は大量の『パンチされては起きて、パンチされては起きて』のデータの集まりです。

プロトンがパンチされたことによる『差』のデータを溜める必要があります。


スイッチマン
パンチは何度もプロトンに食らわせる!

よって、90度パルス(パンチ)を何度も何度もプロトンに当てないといけない。

その蓄積データをフーリエ変換してMRIの画像化が可能になるのです。

フーリエ変換:目には見えない『差』の蓄積情報をMRI画像変えること


スイッチマン
フーリエ変換もどんな変換かは知っとこう!
スイッチマン
操作パラメーターに話を戻すよ!

この『パンチの間隔=TR』になります。

TEに関しては説明がかなり長くなるので、ここでは説明を割愛いたします。


スイッチマン
国試ではTEに関して深い問題はあまりない!

とりあえず、エコー(差を持つ情報)を収集する時間としてとして覚えておきましょう!


スイッチマン
TRメインでお話します!

TRはプロトンを連打でパンチするか、ゆっくりにするかを決める値です。

TRを短くするというのはパンチする間隔短くするということです。


パンチを素早く連打

・プロトンがあまり起き上がってこない状態で撮像が可能


スイッチマン
T1、T2などパンチの緩急をつけて任意の画像を作る!

またその反対もあります。


パンチをゆっくり

・プロトンが立ち上がり『気をつけ!』の状態で撮像が可能


学生A
なるほど、ボクシングのような戦いだな!
スイッチマン
そう!MRIはボクシング!ただ一発K.O.はMRIには無いからね!

何度も何度もパンチを繰り返しデータを溜めていくのです!


スイッチマン
次はグラフを用いて具体的に説明していくよ!

T1緩和と、TRの関係


脂肪、水でが緩和スピードに『差』が生じます。

この『差』が大きいところの方がキレイな画像が出ると思ってください。


スイッチマン
まずT1のグラフから!

TR T1

脂肪・水のプロトン固有値であるT1値は変えられないが縦緩和の課程で、どのタイミングで『差』が大きく出るか。

ここのタイミングに狙いを定めてTRを決定するのです!


スイッチマン
短いTRは『差』が大きいね!

グラフから読み取れるのは

・長いTRにすると縦磁化の差は小さい

・短いTRにすると縦磁化の差が大きくなる


スイッチマン
要するに

ポイント

短いTRに設定すると縦磁化の差をより強調したT1強調画像が作れる

この様にしてMRIは作られていきます!


学生A
なるほど、『差』が大きい場所にTRね!
スイッチマン
『差』が大きくなると白黒はっきり出てくるよ!
学生A
この調子でT2も頼むわ!
スイッチマン
おけ!次はT2について話すよ!

T2緩和と、TRの関係

次にT2とTRの関係を述べていきます。

T1強調画像とT2強調画像の違いは

・T1強調画像:縦磁化を強調

・T2強調画像:横磁化を強調

縦に着目するか、横に着目するかです。

スイッチマン
T2のグラフを見せるよ!

TR T2
スイッチマン
長いTRだと差が大きいね!

グラフから読み取れるのは

・短いTRにすると横磁化の差が小さい

・長いTRにすると横磁化に差が大きい

上記のグラフより、TRを短く設定すると脂肪と水の差は少ない。

TRを長く設定すると差が大きくなってます!

なので、TRを長く放射線技師が設定すると横磁化の差に着目した『T2強調画像』が出来上がるという流れです!



スイッチマン
T1の要素を最小限にして、T2の要素を大いに強調するというイメージだね!

ポイント

T1強調画像が欲しい=ShortTR、ShortTE

T2強調画像が欲しい=LongTR、ShortTE



いかがでしたでしょうか?

ここまででMRIに関する講義は終わりになります!

三部作になる長い講義ではありました。

後はアーチファクト、脂肪抑制・水抑制、拡散強調画像や国試頻出問題を暗記してしまえば国試は大丈夫です!

まとめ

MRI画像はT1、T2緩和の「差」を元に画像化する!

TR、TEを短くor長くして任意の画像を作っていく!


スイッチマン
MRIの三部作終了です!お疲れ様でした!

参考文献

1)門澤秀一・荒木 力:乳房のMRI(1)

MRIの原理

-放射線技師国家試験

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