GREの基礎箕面市立病院 藤岡 大輔

本日の内容

•第１部GREについてSEとの比較をまじえて

•第２部信号やらパルスシーケンスやら

本日の内容

•第１部GREについてSEとの比較をまじえて

•第２部信号やらパルスシーケンスやら

GREが開発されるまで

SE T1ＷＩ で Dynamic撮影したいな～

TR : 500ms matrix : 256 NEX : 1 スライス : 20枚

撮像時間 = 42分40秒

30秒で撮影できるように条件調整

TR : 500ms matrix : 3 NEX :1 スライス : 20枚

撮像時間 ＝ 30秒

何故撮影時間が長い？

T1WI SETR : 500ms matrix : 256 NEX : 1

撮像時間 = 2分8秒

T2WI SETR : 3000ms matrix : 256 NEX :1

撮像時間 ＝ 12分48秒

SE

RF

Gs

Gp

Gro

エコー

90° 180° 90°

ここが長い

TR

TR延長の原因

高SNR高コントラスト

T2＊の影響排除

高分解能で撮影時間短縮したい・・・

TR延長の原因180°パルス邪魔だな・・・何かいい方法は・・・

A. TSE(FSE) or GRE

GRE

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

GRE特徴①

ＦＡが小さい(＜90°) 縦磁化の回復が早いコントラスト ＳＮＲは低下 アーチファクト多い

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

GRE特徴②

位相分散の再収束に180°パルスを使わないその分だけ撮影時間（TR）が短くなる

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

GRE特徴③

位相分散は周波数方向の傾斜磁場で再収束GREと呼ばれるSEとは異なる信号を収集

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

180°パルスの役目

磁場の反転（早い）

GRE特徴④

GREはT2*減衰する信号 T1とT2*を強調磁化率に敏感！！

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

SE VS GRE 撮像時間

SE T1WITR : 500ms matrix : 256 NEX :1

撮像時間 ＝ 2分8秒

GRE T1WITR : 10ms matrix : 256 NEX :1

撮像時間 ＝ 2.56秒

初めてのGREは1986年のFLASH(GREの原型）

本日の内容

•第１部GREができるまで

•第２部信号やらパルスシーケンスやら

GREについて

90°,180°パルス使用してないどこから発生した？

RF

Gs

Gp

Gro

α° α°

FID（自由誘導減衰）ってなに？

ＲＦパルス

FID(GREの元)

NMR信号の原型

FIDの特徴①

片流れの信号ＲＦパルスと重なって一部観察不可このままでは信号として扱えない

FIDの特徴②

完全に均一な状態ではT2減衰 ゆっくり消滅する

FIDの特徴③

磁場の不均一人体内部の不均一

T2*減衰 かなり早く消滅

a

Gro

信号をもっとはやく分散負の方向の磁場を印加

FIDを信号化しよう①

a

2a

FIDを信号化しよう②

Gro

分散した信号を揃えるため正の方向の磁場を印加

a

2aGRET1,T2*WI(少しT2WI）

Ｗｈｙ？2a

FIDを信号化しよう③

Gro

a

a

正確なGRE（信号）ではない

Gro

a

2aＧＲＥ

正確なGREを観測！

Gro

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

GRE撮影してみた①

RF

Gro

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

GRE撮影してみた②

RF

Gro

?

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

GRE撮影してみた③

RF

Gro

?

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

正体は・・・

RF

Gro

STE(SE)

SET2WIの信号

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

STEについて①

RF

Gro

残存横磁化SEとしてでてくる

STEについて②

• 残存横磁化がRFパルスのせいで位相が収束してSEとして発生(T2WIのコントラスト)

• SSFPではFID(GRE)に重なって発生（T1WIの信号受信時にすごく邪魔）

• 邪魔だけど信号（主役）として利用することも(MRSのSTEAM法など）

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

RF

Gro

定常状態自由歳差運動（SSFP）（steady-state free precession)

GRE + SE(STE)重なって信号発生

このままではコントラストがよくわからん

FFET1FFET2FFE

BFFE

非コヒーレント型SSFP

RF spoilinggradient spoiling

コヒーレント型SSFP

rewinder

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

コヒーレント型 balanced FFE(TFE)

RF

Gro

全部まとめて受信BFFE

T2/T1WI(T1,T2値）高SNR 短時間撮影

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

非コヒーレント型について①

RF

Gro

いらない信号をspoil = ダメにする

GRE or SE(STE)でコントラストが違う

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

非コヒーレント型について②

RF

Gro

T1FFE T1WI(T2*WIも混じる）gradient spoilingRF Spoiling

α° α° α° α°

FID

GRE

TR TR TR TRα°

非コヒーレント型について③

RF

Gro

FFE(+SE)FFE+SE

MS2D,3D,TFE

T1,T2*WI

gradient spoiling＊longTRではSEが自己消滅

α° α° α° α°TR TR TR TR

α°

非コヒーレント型について④

RF

T2 FFE Heavy T2WI過去にMRCP

Time invertedRead out Gradient

gradient spoiling VS RF spoiling

gradient spoiling RF spoiling

横磁化消去方法 磁場傾斜 RF

ＴＲ・撮像時間 長 短

渦電流の影響 あり なし

スライス面の制限 あり なし

ＲＦ位相調整 不要 細かく必要

検波 容易 複雑

残留横磁化消去 △～○ ◎

T1 GREを取得 RF spoiling gradient spoiling

T2 SEを取得 Time inverted Read out Gradient

balanced GRE+SE+STE spoilingなし

シーケンスとコントラストまとめ

FFE T1FFET2FFE BFFE

代表的な強調されるコントラスト

T1,T2* T1heavy

T2T2/T1

＊パラメータの設定次第で他のコントラストも撮像可能

まとめ

•GREについて簡単に解説

•GREのパルスシーケンスについて解説

＊詳細な解説は今回極力省いた

教科書で復習してください

参考文献 荒木 力.決定版MRI完全解説,秀潤社,2008