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臨床診断総論
画像診断(3)
磁気共鳴画像
Magnetic Resonance Imaging: MRI
その3
放射線科井田正博
MRI
水素原子
プロトン
(磁化)
z
静磁場方向
►
►
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
MRI
水素原子
プロトン
(磁化)
z
静磁場方向
►
►
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
MRI
x
水素原子
プロトン
(磁化)
z
静磁場方向
►
►
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
MR信号の観測
スピンエコー(SE)法
1.
2.
3.
4.
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
90°パルス
静磁場 1.5-T
静磁場(外部磁場)がかかると
水素原子
プロトン
(磁化)
z
静磁場方向
►
►
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
静磁場(外部磁場)がかかると
z
水素原子
プロトン
(磁化)
静磁場方向
z
静磁場方向
►
►
静磁場内ではプロトンの磁
場は静磁場の方向に整列
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
90°RFパルス(電磁波) → 励起
z
M0
縦磁化Mz
y
x
a.
静磁場内部ではz軸
方向に縦磁化成分
90°RFパルス(電磁波) → 励起
z
M0
縦磁化Mz
M0
y
x
90°RFパルス
(電磁波)
a.
静磁場内部ではz軸
方向に縦磁化成分
b.
90°RFパルスによ
り縦磁化がxy平面
に倒れる
90°RFパルス(電磁波) → 励起
z
M0
z
縦磁化Mz
M0
y
y
x
90°RFパルス
(電磁波)
a.
静磁場内部ではz軸
方向に縦磁化成分
M0
b.
90°RFパルスによ
り縦磁化がxy平面
に倒れる
横磁化Mxy
► 励起状態
x
MRI
静磁場(外部磁場)がかかると
水素原子
プロトン
(磁化)
静磁場方向
►
►
静磁場内ではプロトンの磁場
は静磁場の方向に整列
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
MRI
y
静磁場(外部磁場)がかかると
水素原子
プロトン
(磁化)
x
z
静磁場方向
►
►
静磁場内ではプロトンの磁場
は静磁場の方向に整列
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
90°RFパルス(電磁波)
→
励起
y
水素原子
プロトン
(磁化)
90°RFパルス(電磁波)
x
z
静磁場方向
►
90°RFパルス(電磁波)照射
90°RFパルス(電磁波)
→
励起
y
y
水素原子
プロトン
(磁化)
x
x
z
z
静磁場方向
静磁場方向
►
►
静磁場方向に揃っていた
縦磁化がxy平面に90°
倒れる
励起状態
横磁化成分と誘導起電流
z
z
M0
y
横磁化Mxy
90°RFパルス
(電磁波)
a.
90°パルスにより、
M0はxy平面に倒れ
る(横磁化生成)
b.
x
90°パルス遮断直
後から歳差運動を
開始すする。
Ω
0
360
►
xy平面に受診
コイルをおくと
MR信号が観
測される。
MRI
xy平面に倒れた横磁化からMR信号
y
水素原子
プロトン
(磁化)
y
x
受信コイル
z
x
z
静磁場方向
静磁場方向
►
xy平面に受診コイルをおくと
MR信号が観測される。