MRI 撮像時間短縮
今回は、
MRIの撮像時間を短縮する方法について考えてみました。
撮像する側はそうでもありませんが、
撮像される側の大多数はいつも思っていることがあります。
MRI検査が「はやく終わって欲しい」です。
これにつきます。
患者さんでMRIの中が楽しくてしょうがないという人はおそらくいないです。
ですから、撮像時間短縮の方法をあげていきます。
MRIでは撮像時間を短縮するとトレードオフがありますので、
同時に考えましょう。
まずは、MRIの撮像時間ですが、
基本的には、TR×位相エンコード数×加算。
となります。
これに沿って考えます。
これは1スライスをのみ考えたときなので、
実際はもっと複雑になります。
1. TR
TRを短縮すると撮像時間は短くなります。
トレードオフはSNの低下です。
コントラストは強調するものによって異なります。
2. 位相エンコード
位相エンコードを減少すると撮像時間は短くなります。
位相エンコード減少にはさまざまあります。
まずは、そのまま位相エンコードを減少すると分解能が低下します。
SNは向上します。
長方形FOV
これは、撮像するFOVを正方形ではなく、長方形にすることで分解能は維持しつつ、
撮像時間を短縮するものです。
トレードオフは、撮像データの削減によるSN低下です。
パラレルイメージング
これは、FOVそのままで位相エンコードを間引く方法です。複数コイルの感度分布を利用することで、データを計算により補うので分解能は維持されます。
長方形FOVとの違いは、撮像対象よりFOVを小さくしても、あとで展開して元の大きさのFOVにできることです。
トレードオフは、長方形FOVと同様にSNの低下です。
加速因子を多くしたときの、展開エラーです。
ハーフフーリエ
位相エンコードを60%程度しかデータ収集せず、
エルミート共役という手法を用いてデータを補う方法です。
空間分解能は維持、SNは低下します。
3. 加算
これはデータを収集する回数ですので、少なくすればするほど短縮します。
もちろんSNは低下します。
4. 受信バンド幅
受信バンド幅をひろくすると、撮像時間は短縮する方向になります。
ですが、これは設定によります。
TRを最短にしているGREでは有用です。
トレードオフは、データ収集時間減少によるSNの低下です。
5. ETL
高速SEでETLを増加すると、撮像時間は短縮します。
トレードオフは、SN、コントラストの低下、SARの増加です。
6. Flip Angle
GREでTRを最短に設定している場合、Flip Angleを小さくすることで、撮像時間は短縮します。
トレードオフは、SN、コントラストが変化することです。
向上するか、低下するかは設定Flip Angle、TR、TE、対象組織などさまざまな因子があり難しいです。
7. B1
送信RFの出力を小さくすると、撮像時間が短縮する場合があります。
特に、3Tでは有効な方法です。
トレードオフは、RFの送信ムラです。
項目をあげていくと、結構いろいろあるなと思います。
おすすめの撮像時間短縮法は、パラレルイメージングですね。
分解能は維持するし、展開エラーさえなければ多用できます。
GREではハーフフーリエもおすすめです。
実効TEを考慮しなくていいし展開エラーなどありませんからね。
実際には、それぞれのファクターを考慮しながら、
バランスのとれた画像を短時間で提供するということが、
腕のみせどころですね！
関連記事