MRIに種類があることをご存じですか？ 多くの人はこのことを知らず、「1.5T MRI」と「3T MRI」の違いを理解していないようです。 ニュースやCMでその言葉を聞いたり、医師から言われたことがあるかもしれません。 また、ネットで読んだことがあっても、その違いについてよくわからないという方もいらっしゃるでしょう。 MRIが必要になったとき、どの磁石が最適なのか、なぜ最適なのかを理解するために、以下ではその違いを実践的に説明します。
1.5Tと3Tの「T」はテスラの略です。 テスラとは、MRIで使用される磁石の強さを表す単位と定義されています。 磁石はMRI（Magnetic Resonance Imaging）の「M」にあたります。 この磁石が、MRIの画像を取得する際の基本となっています。
では、磁石の強さは画像にどのように影響するのでしょうか。
では、磁石の強さは画像にどのように影響するのでしょうか。 MRIの磁石の強さは、体から受ける信号の量に直接関係しています（専門用語では「NMV」（Net Magnetization Vector）と呼びます）。 この体からの信号が画像になるのです。 磁場が強ければ強いほど、より多くの信号をMRスキャナーに取り込むことができるわけですが、強ければいいというものでもありません。
磁石の強さが画質に影響を与える主な要因は、すべての人がまったく同じ身体を持っているわけではないことです。
磁石の強さによって画質に影響を与える主な要因は、すべての人間がまったく同じ体を持っているわけではないことです。
さらに、医師が外科的に体内に何かを入れる場合 (例: 人工関節置換術)、または異物 (例: 弾丸や破片) によって負傷した場合、これらのアイテムによって体の組成が変わり、磁場に置かれたときに体が発する信号の種類が変化してしまいます。 体組成の要因には、安全性と画像アーチファクトの2つがあります。 インプラントは磁場が強いため、MRスキャナーに近づける前に安全性をテストする必要があります。 インプラントはテストされた後、ステータスが与えられます。 インプラントの状態は、安全、安全でない、または条件付きに分類されます。 安全とは、どのような強さの磁界の中に入っても常に安全であることを意味します。 安全でないとは、そのインプラントが決して磁界の中に入ってはいけないことを意味する。
つまり、1.5T の MR スキャナーでは安全なインプラントが、3T のスキャナーでは安全でない可能性があるということです。 異物や破片を扱う場合、安全性の問題になるかどうかを判断するために、体内の物質の種類を知ることが重要です。 インプラントや異物も、一般に “画像アーチファクト “と呼ばれる画像上のエラーを引き起こす可能性があります。 対象物がどのような素材でできているかは、MR技師と相談する必要があります。
もう1つの考慮点は、すべての身体部位が同じ種類の組織で構成されているわけではないことです。 前立腺は、血管、骨、その他の臓器と同じ組成ではありません。
長所と短所を理解すれば、なぜ状況によっては1.5T MRスキャナが3T MRスキャナよりも良い選択であるかも理解できるでしょうから、3Tスキャナの長所と短所を考えてみましょう。
3Tスキャナーの最も明白な利点は、磁石が生成する信号が強いことです。 前述したように、磁場が強ければ強いほど、体内組織からより多くの信号を受け取ることができます。 この強い信号により、より高い空間分解能とコントラスト検出の向上（すなわち、より高解像度の画像を生成すること）が可能になります。 理論的には、コントラストを高めて解像度の高い画像は、より良いものになります。 しかし、コントラスト。 しかし、この身体からの信号の増加は、3Tスキャナーでスキャンした場合、磁石の強度が低いため、1.5Tスキャナーでスキャンしたときには現れないかもしれないアーチファクトを画像上に引き起こす可能性がある。 3Tスキャナーでは磁場が強いため、帯磁率アーチファクト、化学シフトアーチファクト、誘電体共鳴アーチファクトが発生します。
磁化率とは、磁化と磁化力の比のことです。 感受性のアーチファクトは、体内の組織や物質の帯磁率の違いによるものです。 特に、空気と組織、空気と骨の界面にある金属製の物体やインプラントの周辺では問題となる。 その結果、体内のインプラントによって、画像の位置ずれや歪み、黒つぶれなどが発生することがあります。 このようなアーチファクトは高磁場スキャナで悪化するため、異物やインプラントがある患者は通常3Tスキャナで撮影しない。 1.5T スキャナーからの画像でも感受性のアーチファクトは発生しますが、それほど顕著ではなく、取得された画像は依然として非常に診断的です。
これはあなたにとって何を意味するのでしょうか。
化学シフトは、MRI の物理学に関する基本的な理解がないと、少し混乱してしまうかもしれません。
化学シフトは、MRI の物理的な基礎を理解していないと、少し混乱します。体を MRI スキャナーに入れると、体内の水素の陽子は特定の周波数に共鳴 (振動) します (MRI の共鳴はそれゆえ)。 この周波数は、体の各部位（筋肉、脂肪、水、血液、骨など）で微妙に異なる。 化学シフトは、その周波数の違いによる水と脂肪の空間的な変位です。 このアーチファクトは、通常 1.5T スキャナーでは目立ちませんが、3T スキャナーで見ると倍増します。
このことは、あなたにとってどのような意味を持つのでしょうか。 3Tスキャナーで増加した化学シフトにより、3T MRIスキャナー以外でスキャンした場合、特定の身体部位について、良質で診断に適した画像がより容易に取得できる可能性があります。 例えば、1.5Tスキャナーと3Tスキャナーの両方を有する施設では、乳房、冠動脈、G.I.管の検査は、1.5Tスキャナーで行うスキャンが好ましいとされる。 整形外科、神経科、血管の画像診断などのその他の検査は、3T が最適です (インプラントや異物などに関して前述したように、その他の禁忌がない場合)。
誘電影響は、MRI の高周波磁場 (RF- field) 成分のために発生します。 MRI を受ける際には、MRI テーブルの上で、コイルと呼ばれるものを装着します。 このコイルは、画像化する体の部分の上に置かれ、体からの信号を受信するアンテナのような働きをします。 身体をスキャナー内に移動させると、RFパルスが印加されます。 このRFパルスが体内のプロトンを興奮させるのです。 誘電効果とは、RF磁場の電気的成分によって特定の組織で発生する可能性のある相互作用です。 3Tイメージングではより顕著で、脳や腹部のイメージングで最も一般的である。 最新の MRI ソフトウェアでは、このアーチファクトを補正する方法が開発されていますが、3T スキャナーのような高磁場 MR でスキャンする場合 (特に古いモデルのスキャナーで) は、まだ考慮すべき事項です。
これはあなたにとってどのような意味があるのでしょうか。 誘電体効果は、脳や腹部をイメージングするときに、特に古いスキャナでは、暗い陰影のアーチファクトを引き起こすことがあり、診断の観点からはあまり望ましくない画像になります。 このような場合、1.5Tスキャナーがより良い選択肢となる可能性があります。
比吸収率(SAR)。 SARは、MRI検査中にRFエネルギーが体内に蓄積されたときに、ある体積の組織に吸収されるエネルギーの推定率です。 これはすべてのMRスキャナーで発生しますが、磁石の強度が増すにつれて増加します。 つまり、1.5TスキャナではSARは問題になりませんが、3Tスキャナでは磁場が強くなるため問題になります。 FDAは、一定時間内に身体が受けるSARの量を規制しており、これらの安全基準はMRソフトウェアに組み込まれているため、所定の限界に近づくと警告が表示されます。 警告を無視した場合、ほとんどのスキャナーはその制限を満たした時点でスキャンを続行することができなくなります。 幸いなことに、SARの長期的な影響は知られていません。 SARは蓄積型エネルギーではないので、スキャナを出ると体内の「SARレベル」はゼロに戻り、将来またMRIが必要になってもやり直しがきくのです。
このことは、あなたにとって何を意味するのでしょうか。 SAR は、MRI が実行されると体が熱くなる可能性があることを意味します。 MR の技師は緊急用の絞り球を用意しますので、スキャン中に熱すぎると感じたり、火傷のような感覚が生じたりした場合は、その球を絞ってアラームを作動させ、技師がスキャンを停止するようにできます。 この熱はどのMRスキャナーでも起こりえますが、3Tスキャナーではより起こりやすいと言われています。
前立腺のMRIは非常に独特です。
前立腺のMRIは非常に独特です。前立腺の位置は骨盤の奥深くにあり、診断画像を得るためには大量の信号が必要です。 人工物がない場合は、3Tスキャナーで簡単に実現できます。 また、前立腺専用に設計された高品質の特殊コイルを使用すれば、1.5Tスキャナーでも可能です（FirstScanが採用しているコイルなど）。 しかし、前立腺の検査で撮影される拡散と呼ばれる重要な画像があり、これは化学シフトと呼ばれる前述のアーチファクトの影響を非常に受けやすい画像です。 直腸（前立腺の真後ろに位置する）に大量のガスがあると、画像に激しいアーチファクトが発生します。 場合によっては、画像がダメになり、放射線科医が解釈できないほどになってしまうこともあります。
結論として、どのMRIスキャナーが全体的に「最高」なのか、明確な答えはありません。むしろ、最適なスキャナーは、必要な検査に最適かどうか、また個人の体質に基づいて決まります。 ご自身の状況に最適なものがわからない場合は、放射線科医またはMRI技師にご相談ください。
MRIスキャナーについて。