臨床診断総論 画像診断（３） 磁気共鳴画像 Magnetic Resonance Imaging: MRI その２

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1 臨床診断総論 画像診断（３） 磁気共鳴画像 Magnetic Resonance Imaging: MRI その２
放射線科井田正博

2 MRI 静磁場 傾斜磁場 RFパルス（電磁波） 信号受信 単位：テスラ(tesla, T) 1.5-T, 3.0-T 位相情報 90°パルス
180°パルス 信号受信 傾斜磁場 静磁場 1.5-T

3 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 静磁場 1.5-T

4 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 静磁場 1.5-T 90°パルス

5 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 静磁場 1.5-T

6 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 静磁場 1.5-T 180°パルス 受信コイル ＭＲ信号

7 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 ②90°パルス ①静磁場 1.5-T ④180°パルス 受信コイル ＭＲ信号

8 ＭＲ信号の観測 スピンエコー（ＳＥ）法 静磁場内部に入る（外部磁場をかける） プロトンの磁化を静磁場方向に揃える
90°RFパルス（電磁波）をかける 磁化をxy平面に倒す（励起） 緩和：xy平面に倒れた磁化がｚ軸に回復 T2緩和（横緩和）：横磁化の減衰 T1緩和（縦緩和）：縦磁化の回復 180°RFパルス（電磁波）をかける MR信号（SE信号）を検出 静磁場 1.5-T

9 静磁場 超伝導現象 常電導 均一な静磁場環境 永久磁石 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 超伝導
液体ヘリウム マグネット 静磁場　1.5-T 超伝導現象 均一な静磁場環境 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 1 テスラ(T) = ガウス(G) 常電導 永久磁石 超伝導

10 静磁場 超伝導現象 常電導 均一な静磁場環境 永久磁石 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 超伝導
液体ヘリウム マグネット 静磁場　1.5-T S N 超伝導現象 均一な静磁場環境 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 1 テスラ(T) = ガウス(G) 常電導 永久磁石 超伝導

11 静磁場 超伝導現象 均一な静磁場環境 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 1 テスラ(T) = 10.000ガウス(G)
液体ヘリウム ガントリー（静磁場を生成する磁石）の中に被験者を入れる 静磁場への禁忌事項 心臓ペースメーカー 金属（磁性体）製医療器具 磁性体義肢 動脈クリップ ハサミ 刺青、アイシャドウ 静磁場　1.5-T S N 超伝導現象 均一な静磁場環境 1.5-T, 3.0-T, 7.0-T… 1 テスラ(T) = ガウス(G)

12 各々のプロトンの磁場は任意の方向 水素原子 プロトン （磁化） 周囲に磁場が無い環境では各々のプロトンの磁場は任意の方向を向いている。

13 静磁場内では（外部磁場がかかると） 周囲に磁場が無い環境では各々のプロトンの磁場は任意の方向を向いている。
水素原子 プロトン （磁化） z 周囲に磁場が無い環境では各々のプロトンの磁場は任意の方向を向いている。 静磁場内（外部から磁場がかかる）では、静磁場の方向にプロトンの磁場が揃う。

14 静磁場内では（外部磁場がかかると） 周囲に磁場が無い環境では各々のプロトンの磁場は任意の方向を向いている。
水素原子 プロトン （磁化） S N z 周囲に磁場が無い環境では各々のプロトンの磁場は任意の方向を向いている。 静磁場内（外部から磁場がかかる）では、静磁場の方向にプロトンの磁場が揃う。

15 静磁場内では（外部磁場がかかると） 任意の方向 静磁場内では各々のプロトンの磁化（双極子モーメント）は静磁場の方向に整列する z 静磁場方向
水素原子 プロトン （磁化） z 静磁場方向 任意の方向 静磁場内では各々のプロトンの磁化（双極子モーメント）は静磁場の方向に整列する

16 静磁場内では（外部磁場がかかると） 任意の方向 静磁場内では各々のプロトンの磁化（双極子モーメント）の静磁場の方向に整列する 静磁場方向 z
水素原子 プロトン （磁化） z N S 任意の方向 静磁場内では各々のプロトンの磁化（双極子モーメント）の静磁場の方向に整列する

17 水素原子（プロトン）は棒磁石 プロトンは棒磁石 磁場のない宇宙空間では任意の方向

18 静磁場内では（外部磁場がかかると） 静磁場内プロトンの磁場は静磁場の方向に整列 プロトンは棒磁石 磁場のない宇宙空間では任意の方向
z 静磁場方向 N S 静磁場内プロトンの磁場は静磁場の方向に整列 方位磁針が地球の磁場方向に向くように プロトンは棒磁石 磁場のない宇宙空間では任意の方向

19 静磁場（外部磁場）がない場合 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０ z x 水素原子
（磁化） z x 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０

20 静磁場（外部磁場）がない場合 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０ z x 水素原子
（磁化） z x 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０

21 静磁場（外部磁場）がかかると 任意の方向 静磁場内ではプロトンの磁場は静磁場の方向に整列
水素原子 プロトン （磁化） z z 静磁場方向 x x 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０ 静磁場内ではプロトンの磁場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総和→静磁場の方向に磁化を生じる

22 静磁場（外部磁場）がかかると 任意の方向 静磁場内ではプロトンの磁場は静磁場の方向に整列
水素原子 プロトン （磁化） z z 静磁場方向 x x 任意の方向 各々のプロトンの磁場（双極子モーメント）は相互に打ち消しあって、磁場の総和は０ 静磁場内ではプロトンの磁場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総和→静磁場の方向に磁化を生じる