MRI
関連概念 : 実験法

[MRI, MR-CT, Magnetic Resonance Imaging; NMR]

磁気共鳴影像法。医療用MRI。
核磁気共鳴映像法(NMR-CT; nucleic magnetic resonance-CT)。
核磁気共鳴CT検査。

生物細胞がもつ磁気を核磁気共鳴を利用して検出し、その情報コンピューターにより画像化する診断法。
X線によるCTに比べ、侵襲性を持たず、任意の断層像や、軟らかい組織を診断できる。
fMRIとしても応用される。

【分類】

 ・T1強調像
   ・脂肪抑制T1強調像(dynamic range上昇)
 ・T2強調像
   水が著名な高信号
 ・MRCP
   T2を強調(水強調像)
 ・dynamic study
   経時的撮像
 ・拡散強調像
   水の拡散運動を画像化(急性期脳梗塞での有用性)

【原理】

  ・磁気モーメントをもった原子核(H+が多い)を静磁場におく
  ・ラーモア周波数の電磁波を外部から与える
    周波数は静磁場の大きさと原子核による(63.9MHz: H+, 1.5T)
  ・エネルギーの共鳴吸収(核磁気共鳴)がおこる
    原子核がエネルギーを吸収し、スピンの角度が変化
  ・電磁波を切る
  ・原子核が吸収したエネルギーが再び電磁波として放出される
    それとともにスピンは元の方向に戻る(緩和)
    緩和時間へ影響を与える要因
     ・原子核の量
     ・原子核の結合状態
  ・この電磁波(MR信号)をコイルで検出する
    線形勾配磁場を加え、位置情報を周波数・位相の変化として検出
    得られた信号を2次元フーリエ変換して二次元断層像をえる

原子核を構成する陽子中性子はスピンを持っている。
水素原子核としてのスピン状態は、ばらばらな状態とそろっている状態とがあるが、通常は同じエネルギー準位を持っている。
ここに磁場を存在させると、スピン状態のそろい方によってエネルギー準位が異なる状態を導け、結果、原子核はラジオ波を吸収して高いエネルギー状態になり、これが低いエネルギー準位になるときにラジオ波を放出する(緩和)。

核磁気共鳴の原理(スピンの条件)を満たす元素であれば、MRI画像にすることが可能だが、医療用MRIでは、普通水素原子(1H)をもちいる。
水素原子(1H)の信号を、距離に比例した勾配をかけた磁場中でとることで、1Hの共鳴周波数が距離に比例するようにし、えられた信号の強度を明度に変換して画像をえる。

【解析】

 ・AIC(Akaike Information Criteria)
 ・MRIcro
http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricro/mricro.html#Installation

2013/05/15 masashi tanaka

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