signaを用いた躯幹部非造影mra - arena

Kitasato UNIV.HOSP.

SIGNA甲子園全国大会

SIGNAを用いた躯幹部非造影MRA

北里大学病院放射線部　秦 博文

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いつものUMTと思ってお聞きください

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当院のMRI装置

Signa LX 1.5T Ver.9.1

Signa CV/i 1.5T Ver.9.1

Signa Excite HD 1.5T Ver.12

Signa HDx 1.5T Ver.14

注）HDxはつい最近（11月6日稼動）導入されたばかりです。

計4台

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Signa HDx 1.5T　Ver.14

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Signa HDxの画像（造影MRA）

TRICKS-XV

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Signa HDxの画像（造影MRA）

LAVA-XV

3.6mm（ZIP2）/216slice

AX imageからのMIP

Scan time=26sec

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Signa HDxの画像（造影MRA）

TRICKS-XV

320×192　3mm（ZIP2）

200slice×15phase

12ch body array

temp.res.=5sec

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本日の内容

・当院における躯幹部大血管の非造影MRA

・SIGNA UMTから生まれた撮像技術を用いた非造影MRA

注）内容の中には研究中の内容も含まれております。ご了承ください

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本日の内容

・当院における躯幹部大血管の非造影MRA

・SIGNA UMTから生まれた撮像技術を用いた非造影MRA

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躯幹部の非造影MRA

基本的には

・大動脈疾患（大動脈瘤、大動脈解離など）

・主要分枝の描出（腎動脈など）

の依頼がほとんど

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大動脈疾患の非造影検査

当院の基本プロトコール

・位置決め画像

・AX-2DfatsatFIESTA

・胸部-OblSAG-2DfatsatFIESTA

（腹部-COR-2DfatsatFIESTA）

・low-b　DWI

（・CINE FIESTA）

使用コイルは疾患に応じて胸部、腹部で使い分ける

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当院の基本プロトコール

2D-fatsatFIESTA Low-b DWI

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コイルの選択

使用コイルは8（12）ch bodyコイル（感度範囲がたりない場合はbodyコイルで追加）

目的疾患が指定されている場合、

・TAA、dissection（A）など胸部にメインの疾患がある場合はコイルの感度領域は胸部に

・AAAなど腹部にメインの疾患がある場合はコイルの感度領域は腹部に

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FIESTAは

・造影剤を用いなくとも、血液が高信号に描出

・呼吸同期撮影が可能（造影MRAは呼吸停止が必須）

（水・脂肪も高信号になる）

・SNRが高い

☆コントラストはT2/T1

・CINE撮像が可能

・現時点では動静脈の分離はSIGNAではできない

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脂肪抑制の必要性

1.5T装置でのFIESTAはTEがout of phaseになる

水・脂肪相殺作用により、脂肪に囲まれた細い血管の描出能が低下する

脂肪抑制あり 脂肪抑制なし

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2D-fatsatFIESTA（ボランティア画像）

TR/TE=3.6/1.4ms

Slice=4/-1mm

FOV=450mm

matrix=192*288

NEX=1

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主な大動脈疾患の診断ポイント

・大動脈瘤

・大動脈解離

動脈瘤の位置・大きさ、壁在血栓の有無（性状）、大動脈主要分枝との位置関係etc

解離の存在・範囲（entry･re-entryの検索）、偽腔開存の有無、大動脈主要分枝の解離の有無、大動脈主要分枝との位置関係etc

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症例）大動脈瘤（77歳男性：XPにて異常陰影）

FIESTA 造影MRA

血栓は器質化し低信号。造影（CT、MRI）・非造影MRI共に同様の所見。

造影CT

FIESTAだけで十分

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症例）大動脈解離（78歳男性）

造影CT検査にてアナフィラキシーショック歴あり

造影MDCT FIESTA

FIESTAのみでは、偽腔の有無（範囲）が明確でない。

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FIESTAのコントラスト

コントラストはT2/T1に依存する

･器質化した血栓

FIESTAで低信号

･器質化していない血栓

･うっ滞した血液（血腫）

FIESTAで高信号

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・大動脈瘤

・大動脈解離

動脈瘤の位置・大きさ、壁在血栓の有無（性状）、大動脈主要分枝との位置関係etc

解離の存在・範囲（entry･re-entryの検索）、偽腔開存の有無、大動脈主要分枝の解離の有無、大動脈主要分枝との位置関係etc

FIESTAだけでは判断できないもの

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偽腔開存（flow）を確認する方法は？

・TOF法などのinflow imaging

・black blood imaging

・PC法での流速測定

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・black blood imaging

頚動脈のプラーク評価で用いられている

T1WI（fatsat） T2WI（fatsat）

心電同期（呼吸停止）が必要、躯幹部では広い範囲をカバーしなければならない

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拡散強調画像（DWI）

・black blood imagingとしてのDWI

肝臓のimagingにおいて、低いb-value（10前後）を用いて撮像すると、血管の信号が抑制される。（従来の使い方）

b-valueが大きく設定してもMPGの効果によって血流信号は抑制される。

血管の撮像に応用

非常に撮像時間が短い（呼吸停止撮像が可能）

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血管のblack blood imagingとしてのDWI

b-valueの設定

・low b-value

・high b-value 拡散を強調している

TE延長に伴うSNRの低下

コントラストは撮像法に依存

TE短縮に伴うSNRの上昇

当院では現在b=50(100)s/mm2に設定している。

画像の歪みが小さい

画像の歪みが大きい

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撮像条件

SSEPI-DWI（PG、呼吸停止下）

TR/TE=R-Rによる/min

FOV=400mm

Matrix=128×160

Slice=6mm/0mm（24slice×必要な範囲）

ramp-sampling on

b-factor=50（MPG=ALL）

無理ならPGのみ

Bodyコイル使用時はphaseFOVギリギリ

NEX＝１

1回の撮像で広い範囲を設定しない

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呼吸停止、PGの有無による画像の違い

Non-gate 呼吸停止

呼吸停止

＋

PG

PG

のみ

のみ

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拡散強調画像（先ほどの症例）

FIESTA DWI

血流がある部分はblack bloodになっている。血栓部分とのコントラストは明瞭である。

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症例）偽腔開存型大動脈解離（74歳女性）

FIESTA low-b DWI

偽腔の大部分は血栓化しているが、一部開存が認められる。

造影AX T1

造影MRIと同じ所見

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症例）胸部大動脈瘤（76歳女性）

FIESTA low-b 造影T1WI

造影MRA

血栓内のわずかな血流も非造影検査でも確認できる

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症例）偽腔非開存型大動脈解離（68歳男性）

FIESTAとlow-b共に偽腔の完全な血栓化が確認できる

FIESTA low-b DWI

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DWIの問題点（今後の課題）

・画質の改善

SNR、空間分解能、歪み

・b値の選択

low-b or high-b

（非常に遅い血流部分の血液信号の消え残り）

（安定した画質の確保）

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・大動脈解離

解離の存在・範囲（entry･re-entryの検索）、偽腔開存の有無、大動脈主要分枝の解離の有無、大動脈主要分枝との位置関係etc

2D-fatsatFIESTAの空間分解能ではなかなか厳しいのが現状。他方向からのアプローチが必要

その他の問題点

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3D-fatsatFIESTA（VCG、NAVI併用）WHCAを撮像するシーケンス

ボランティア画像

Isovoxelに近い観察が可能

MPR像

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分枝血管の描出（腎動脈）

しかし、現段階では分枝血管の描出は可能でも、狭窄の評価などは困難

今後の課題

2D-FSFIESTA partial MIP

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躯幹部大血管領域の非造影MRA

・FIESTAで存在・形態を観察

・black blood imagingで血管内腔（血栓）の観察

開存の確認or

（CINE画像による動態の観察）

不十分な情報を付加撮像でカバーする

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本日の内容

・当院における躯幹部大血管の非造影MRA

・SIGNA UMTから生まれた撮像技術を用いた非造影MRA

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これから、紹介する手法は研究段階です。

　　　　　　ご了承ください。

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四肢末梢血管の非造影MRAの試み

この領域の非造影MRAによる描出は難しい

造影の場合、

SIGNAにはTRICKSというすばらしいアプリケーションがある

非造影の場合、

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そこで、まずボランティア画像を

MIP画像 Partial-MIP画像

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使用装置：SIGNA EXCITE HD 1.5T

撮像シーケンス：3D-TOF-SPGR

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四肢末梢のMRAは造影MRAを行っているが、非造影でどれだけ描出できるか挑戦した。

過去のUMTでの皆さんの数々のアイデアを参考にさせていただきました。

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使用コイルの選択

3inchコイル QUAD KNEEコイル

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コイルの種類

3inchコイル

受信専用コイル（送信はBodyコイル）

QUAD KNEEコイル

送受信コイル

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受信専用コイルはRFパルスがBody送信であるため、コイルの受信感度範囲以外の範囲にRFパルスが印加される。

撮像範囲の血管のInflow効果が低下する

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さらに、

半カブリにすることで、撮像範囲内のinflow効果が高くなる。

（札幌医大の原田さんがUMTで報告）

末梢血管に応用した コイルの端

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撮像部位の固定法

昨年のSIGNA甲子園神奈川予選で秦野赤十字病院の大沢さんがExtremityコイル付属の円形クッションを使って手を固定する手法を報告された。

QUAD KNEEコイルは円形小径ののQDコイルであるため上記手法が効果的とした。

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撮像条件の設定

①撮像断面の決定

以前川崎幸病院の谷口さん（当時）が頭頚部MRAを冠状断の3D-TOFで撮像でき、送受信コイルにおいて、血管描出能が高いことをUMTで報告された。

撮像時間の短縮も考え、冠状断を選択した。

（その際わずかにobliqueにする）

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②撮像条件の設定

・TRは設定可能できる最短を選択

・TEは２サイクル目のin phaseに近いTEを選択した。

（以前にGE鵜池さんがGE-todayで下肢MRVの撮像に2サイクル目のin phaseのTEを用いて周囲組織の信号低下を試みているのをヒントに）

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6.9ms 9.6ms

TEの比較

静止組織とのコントラストは向上している

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さらに、末梢血管の描出能を向上させるためにMTパルスを印加して、FATSATを併用した。

（これも以前に札幌UMTの原田さんが頭部MRAで設定されていた方法）

MTパルス＋FATSAT

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normal

MT

FS+

FS

MT

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以上をまとめて、

使用コイル：QUAD KNEE

パルスシーケンス：3D TOF SPGR

TR/TE/FA=51ms（最短）/9.6ms/20°

FOV/matrix=160mm/320×192

Slice thickness/lps=0.8mm/112

Imaging option：FC、ZIP2、MT、EDR

Other：fatsat（CHESS）

撮像時間：9分50秒

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もう一度画像を

MIP画像 Partial-MIP画像

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最後になりますが、

非造影MRAはMRI検査のすばらしい手法の一つ

非造影MRAの画像の意味、利点、欠点を十分理解する。

・画質の向上につとめる

・非造影の欠点を補うための撮像を考える

・臨床的有用性を検証していく

・新しい技術を開発していく

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ご静聴ありがとうございました。

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