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大阪赤十字病院 高津 安男
アーチファクト
第16回 関西Gyro Meeting
<Artifact(偽像)>• 画像処理系
①パーシャルボリューム
OSAKA RED CROSS HOSPITAL 2012OSAKA RED CROSS HOSPITAL 2012
• 原理由来
①折り返し
②ケミカルシフト
③クロストーク
④N/2
⑤打ち切り
• 外部・装置由来
①ジッパー
②RF不均一
③磁場不均一
④渦電流
• 生体由来
①動き
②フロー
③磁化率
④マジックアングル
第16回 関西ジャイロミーティング第16回 関西ジャイロミーティング
OSAKA RED CROSS HOSPITAL 2012
フローによるアーチファクト
H
F12345678910
励起順の変化Default:1,3,5,7,9,2,4,6,8,10Ascending:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10Descending:10,9,8,7,6,5,4,3,2,1Reverse central:1,10,2,9,3,8,4,7,5,6Interleaved:5,6,4,7,3,8,2,9,1,10
S状静脈:アーチファクトの影響が出やすい。
VENC:16cm/sec
となりのスライスがPreーSatの役割
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フローによるアーチファクト
Ascending:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
Default:1,3,5,7,9,2,4,6,8,10
Descending:10,9,8,7,6,5,4,3,2,1
Reverse central:1,10,2,9,3,8,4,7,5,6
Interleaved:5,6,4,7,3,8,2,9,1,10
FC+ FC+
FC+
FC+
FC+
FC- FC-
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フローによるアーチファクト
• 信号消失現象(Intra-voxel dephasing)渦流・乱流:流体による位相分散による信号消失
層流(血管壁からの距離で速度が異なる)
渦流 乱流
加速度流CSF:モンロー孔、中脳水道から第四脳室
頚ー胸椎の脊髄腔
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フローによるアーチファクト
流体の関係式:レイノルズ数:Re=ρ vd/η
層流:Re2100未満
ρ :流体の密度(g/cm2)v:流速(cm/s)d:血管直径(cm)η :粘性率
層流:血管が細く、流速が遅いほうが保ちやすい
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フローによるアーチファクト
狭い場所はフローが早い。(頚ー胸椎移行部)
FC-
FC+
FC-
FC+
Longest
Longest
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フローによるアーチファクト
狭い場所はフローが早い。
FC-
FC+
FC-
FC+
Longest
Longest
3D
T2*
第16回 関西ジャイロミーティング第16回 関西ジャイロミーティング
-80
-60-40
-200
20
4060
80
0 1000 2000 3000 4000 5000
TI (ms)
SN
R
TR=3000ms TR=6000ms TR=12000
FLAIR
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◎前橋槽やMonro孔付近など狭い部位はCSFの流速が早く、
IRパルスが照射されていない隣のスライスからCSFが流入してくることにより信号を発生。
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第16回 関西ジャイロミーティング第16回 関西ジャイロミーティング
Slice1 Slice2 Slice3 Slice4 Slice5 Slice6
Slice1
Slice2
Slice3
Slice4
Slice5
Slice6
180°pulse幅
180°pulse幅
1 package
2 package
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フローによるアーチファクト FLAIR
1 package
2 package
3 package
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金属アーチファクト
R-L 256×256 6mm厚 A-P 256×256 6mm厚静磁場
静磁場R-L 256×256 6mm厚
寒天:0.1%Gd-DTPA+0.2%NaCl
寒天のみ
外科用ステープラー
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金属アーチファクト
256×256 6mm厚 BW43kHzTE 15ms
256×256 2mm厚 BW43kHz 512×512 6mm厚 BW43kHz
256×256 6mm厚 BW108kHz 256×256 2mm厚 BW108kHz
信号消失範囲の縮小:金属が磁場均一性を乱すことによるボクセル内位相分散の縮小
ボクセルサイズの縮小:サンプリング時間の短縮
256×256 6mm厚 BW43kHzTE 7ms
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金属アーチファクト
リフォーカスパルスの多用:TEの短縮
TSE factor:18 TSE factor: 36 TSE factor:123256×256 T2* TSE factor: 9
TE 120ms TE 100ms TE 80ms TE 60ms
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金属アーチファクト
256×256 6mm厚 BW43kHz1.5T
信号消失範囲の縮小:金属が磁場均一性を乱すことによるボクセル内位相分散の縮小
ボクセルサイズの縮小:サンプリング時間の短縮:TEの短縮
Δ Φ =γ ・Gi・Δ r・TEΔ Φ :位相分散
Gi:磁束密度変化率Δ r:ボクセル幅TE:echo time
256×256 6mm厚 BW43kHz0.4T
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金属アーチファクト
BW:41.2kHz
BW:92.4kHz
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EPI
連続G(位相方向),blipともに相殺されない。
位相差が積算されていく。
位相の乱れに敏感。
磁化率アーチファクト
RF
Gs
Gp-c
Gp-b
Gr
Signal
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磁化率アーチファクト
EPI T2* 128 Single Shot
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Parallel imagingあり
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位相方向のFOVが減少する。(ライン数が減る)歪の大きさ= 位相シフト量
k空間の充填距離
Parallel imaging ex.R=2位相シフト量が1/2
R-FOV も同様
Parallel imaging
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磁化率アーチファクト
EPI T2* 128 Multi Shot● ● ● ● ● ● ● ● ● ●●● ●●● ●●● ●●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●●● ●●● ●●● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●●● ●●● ●●● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●●● ●●● ●●● ●●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
Parallel imagingあり
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磁化率アーチファクト
EPI T2*
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Single Shot
Mtx(EPIfactor):128
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
Mtx(EPIfactor):64
アーチファクト軽減法位相エンコードラインの減少
・Multi Shot・RFOV
・ Parallel imaging
効果が得られない・Mtx数
・Half Fourie
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磁化率アーチファクト
EPI T2*
256×256 6mm厚 256×256 3mm厚 512×512 3mm厚
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磁化率アーチファクト
EPI T2*
256×256 6mm厚 256×256 6mm厚Parallel imaging +
512×512 3mm厚Parallel imaging +
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アーチファクトの種類の認識
アーチファクトの発生機序の理解
↓
軽減・改善方法の理解
↓
診断に有用な画像の提供
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