Ⅰ2 reference scan parallel imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 reference scan reference...

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11 木村絵里 堀江朋彦 2 2 方法 Matrix,FOV,slice 厚によって折り返しの補正精度は変化する T2W の AX imaging parameter FOV 300mm Scan mode MS** RFOV 100 %  technique TSE Slice thickness 8mm TR 3000msec *Fold over direction RL TE 120msec SENSE factor 2 Flip angle 90 deg Turbo factor*** 16 NSA 1 SENSEを使用する際,折り返し現象を補正しきれずに,アーチファクトと して残ってしまうことがある。これは患者本人や呼吸などの動きでのコイルの ずれも考えられるが,動かないファントムの撮像でもこの現象はみられる。 そこで,ファントムを用い,reference scan の各パラメータを変化させたとき の折り返しの補正精度について示す。 T2W-Axial (以下T2W AX)・SENSE factor 1で撮像した画像を基本画像とし, reference scanのパラメータを変化させて作成したSENSE画像(SENSE factor 2 T2W AX 像)と比較して折り返し補正精度を求める。変化させたパラメータは reference scanのみであり,SENSE画像の条件はすべて一定にして撮像した。 SENSE画像の撮像条件を以下に示す。 図1 reference scan のシェーマ Body coil と比較して各コイルのもつ感度分 布を測定するスキャン SENSE や均一補正のアルゴリズムに必要 Reference scan(coronal view) phased array coil (4channel)を使用し図2 のようにファン トムを撮像した。reference scan の撮像条件は以下のとおり で,これを基準に matrix ・ FOV ・ slice を変化させた。この とき,S/N を一定に保つように NSA* を変化させた。 FOV 530mm Scan mode 3D RFOV 100 % technique FFE Acq. Matrix 32 TR 4msec Recn. Matrix 64 TE 0.59msec Scan percentage 100 % Flip angle 7 Over contiguous slices WFS** 0.06pixels Slice 45 NSA 8 Slice thickness 9mm 図2 コイルとファントムの配置 Reference scan Parallel Imaging slice FOV *phase 方向のこと ** マルチスライスモード ***echo 数(ETL) *NSA = NEX と同じ **Water Fat Shift (バンド幅の項参照) 『改訂版 MRI応用自在』ⒸMEDICAL VIEW , 2004

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Page 1: Ⅰ2 Reference scan Parallel Imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 Reference scan reference scanのFOVを変えた場合 図5FOVを変化させたときの画像とintensity a matrix 32 intensity

ⅠⅠ

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木村絵里堀江朋彦

ⅠⅠ22

■方法

Matrix,FOV,slice厚によって折り返しの補正精度は変化する

T2WのAX imaging parameter FOV 300mm Scan mode MS**RFOV 100%  technique TSESlice thickness 8mm TR 3000msec*Fold over direction RL TE 120msecSENSE factor 2 Flip angle 90 deg

Turbo factor*** 16NSA 1

SENSEを使用する際,折り返し現象を補正しきれずに,アーチファクトと

して残ってしまうことがある。これは患者本人や呼吸などの動きでのコイルの

ずれも考えられるが,動かないファントムの撮像でもこの現象はみられる。

そこで,ファントムを用い,reference scanの各パラメータを変化させたとき

の折り返しの補正精度について示す。

T2W-Axial(以下T2W AX)・SENSE factor 1で撮像した画像を基本画像とし,

reference scanのパラメータを変化させて作成したSENSE画像(SENSE factor 2

T2W AX像)と比較して折り返し補正精度を求める。変化させたパラメータは

reference scanのみであり,SENSE画像の条件はすべて一定にして撮像した。

SENSE画像の撮像条件を以下に示す。

図1 reference scanのシェーマ

●Body coilと比較して各コイルのもつ感度分布を測定するスキャン●SENSEや均一補正のアルゴリズムに必要

Reference scan(coronal view)phased array coil(4channel)を使用し図2のようにファントムを撮像した。reference scanの撮像条件は以下のとおりで,これを基準にmatrix・FOV・sliceを変化させた。このとき,S/Nを一定に保つようにNSA*を変化させた。

FOV 530mm Scan mode 3DRFOV 100% technique FFEAcq. Matrix 32 TR 4msecRecn. Matrix 64 TE 0.59msecScan percentage 100% Flip angle 7Over contiguous slices WFS** 0.06pixelsSlice 45 NSA 8Slice thickness 9mm

図2 コイルとファントムの配置

Reference scanParallel Imaging

slice

FOV

*phase方向のこと **マルチスライスモード ***echo数(ETL)

*NSA=NEXと同じ **Water Fat Shift(バンド幅の項参照)

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Page 2: Ⅰ2 Reference scan Parallel Imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 Reference scan reference scanのFOVを変えた場合 図5FOVを変化させたときの画像とintensity a matrix 32 intensity

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●reference scanのmatrix数を変えた場合

図3 基本の画像

a SENSE factor 1 b line Aのintensity

intensity

distance

図4 matrixを変化させたときの画像とintensity

a matrix 32

intensity

distance

b matrix 48

intensity

distance

c matrix 64

intensity

distance

図3aはファントムのT2W AX像で,SENSE factorは1である。これを基本の画像とし,refer-ence scanを変化させて撮像したSENSE factor2の画像と比較した。各画像との比較はline A部分(ファントム中心部分)のintensityを測定し(図3b)補正精度を求めた。

図4はreference scanのmatrixを32から48,64と変化させたときの画像である。matrix数が少ないほど,折り返しを補正できなかった部分のintensityが下がっていること(補正不良)がわかる。また,matrix数が大きくなるほどintensityのグラフも基本の画像のものに近づいていることから,折り返しの補正精度が高くなる。このとき変化したpixel sizeは16.56mm → 7.34mmである。

A

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Page 3: Ⅰ2 Reference scan Parallel Imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 Reference scan reference scanのFOVを変えた場合 図5FOVを変化させたときの画像とintensity a matrix 32 intensity

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Ⅰ-2 Reference scan

●reference scanのFOVを変えた場合図5 FOVを変化させたときの画像とintensity

a matrix 32

intensity

distance

b matrix 48

intensity

distance

c matrix 64

intensity

distance

図5はFOVを530mmから400mm,300mmへと変化させたときの画像である。このときのpixel sizeの変化は8.28mm →4.69mmであり,FOVが小さくなるほど折り返しの補正精度が高い。

●reference scanのslice厚を変えた場合図6 slice厚を変化させたときの画像とintensity

a slice 20mm

intensity

distance

b slice 9mm

intensity

distance

c slice 3mm

intensity

distance

図6はslice厚を20mmから3mmに変化させたときの画像である。これによるslice方向のpixel sizeの変化量は17mmであり,matrixおよびFOVを変化させたときの変化量9.22mm,3.6mmよりも大きく,補正精度の変化も明らかに大きい。折り返しの補正精度はslice厚が薄いほうが高い。

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Page 4: Ⅰ2 Reference scan Parallel Imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 Reference scan reference scanのFOVを変えた場合 図5FOVを変化させたときの画像とintensity a matrix 32 intensity

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今度は今まで変化させてきたFOV,slice,matrixは次のように一定にして,

撮像方向(reference scan)を変えて撮像(AX像)する。ここで,reference scanの

voxel sizeは8.28/8.28/3.00mmでありslice厚に関する方向が最も小さいというこ

とになる。理解しにくいと思うので補足説明を図8に示す。

FOV 530mmslice 3mmmatrix 32

●reference scanの撮像方向を変えた場合

図7 reference scanの撮像方向を変化させたときの画像とintensity

図8 reference scan(sag)のvoxel

a sagittal

intensity

distance

b coronal

intensity

distance

c axial

intensity

distance

図7において補正精度がもっとも高いのは図7aのsagittalのときである。このときのreference scanのvoxelは図8に示すとおりであり,X軸方向のpixel sizeが最も小さい。

Y

Z

X

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 『改訂版 MRI応用自在』ⒸMEDICAL VIEW , 2004

Page 5: Ⅰ2 Reference scan Parallel Imaging...Ⅰ 13 Ⅰ-2 Reference scan reference scanのFOVを変えた場合 図5FOVを変化させたときの画像とintensity a matrix 32 intensity

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Ⅰ-2 Reference scan

折り返しの補正効果は

重要なことはreference scanのvoxel sizeを小さくして,細かい感度マップを作

成することであり,そのなかで最も影響するのが折り返しを補正する方向(位

相方向)のpixel sizeである。以上を基にreference scanの撮像方向をsagittalに

し,FOV,slice厚を変えた場合の画像を以下に示す。

このようにreference scanを最適化することによってSENSEによるアーチフ

ァクトを低減することができる。それによって,S/Nに問題がなければSENSE

factorを増やし,撮像時間を短縮することが可能である。

・matrix数  →  大・FOV →  小・slice厚  →  小

●まとめ

図9

a SENSE factor 1 b FOV 530mm,slice 9mm

d FOV 300mm,slice 2mmc FOV 530mm,slice 2mm

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