脂肪抑制3D-T1TFEシーケンスにおける motion artifact特性の基礎的検討 埼玉県済生会川口総合病院 ○丸 武史 浜野 洋平 棹山 孔太郎 富田 博信 目的 脂肪抑制3D-T1TFEシーケンス(e-THRIVE) は2 方向のhalf fourierを用いるが,factorを変化させ ることでmotion artifactが視覚的に変化している. 動体ファントムを使用し,half fourier factor (位相方向:Ky,スライス方向:Kz)の変化による motion artifactの特性について基礎的な検討を 行ったので報告する. 使用機器・撮像条件 • PHILIPS社製 Ingenia 1.5T omega HP • ds head coil (15ch) • 自作の動体ファントム 日本メディコ社製 MRI対応人工呼吸器 paraPAC 2D J VENTILATER Gd希釈溶液と水を用いた自作ファントム 装置付属の品質管理ファントム 固定撮像条件 FOV(mm) : 250 matrix : 256×256 RFOV(%) : 100 Scan percentage(%) : 100 Slices : 40 Slisce thickness(mm) : 5.0(-2.5) Slice orientation : transverse Fold-over direction : AP TR/TE(ms) : 4.4/2.1 FA(°) : 10 Innner loop : Z Profile order : linear WFS(pixels) : 0.4 (0.4/542.5) Fat sup : SPAIR 実験方法 装置付属の品質 管理ファントム 人工呼吸器 静止画像 motion画像 動体ファントムを,静止した状態と呼吸をシミュレー ション(呼吸間隔4秒(15回/分))した場合とでKy/kz を 1.0/1.0,1.0/0.8,0.8/1.0,0.625/1.0,0.8/0.8,0.625/0.8 と変化させ撮像を行い静止画像とmotion画像を得た. 検討項目① SD上昇率の測定 静止画像とmotion画像のファントム内にROI (ファントム径の80%の面積)を設置し,SDを測 定した.また以下の計算式より,静止画像に対 するmotion画像のSDの上昇率を求め比較を 行った. SD上昇率 = motion画像のSD - 静止画像のSD 静止画像のSD ×100(%) 結果(1) SD上昇率 (%) 35 30 25 20 15 10 5 0 Ky/Kz 1.0/1.0 1.0/0.8 0.8/1.0 0.625/1.0 0.8/0.8 0.625/0.8 factorを用いるとSD上昇率が増加した.また,Ky=0.625のとき 最大となり,Kz factorに比べky factorの方がSD上昇率が大き くなった. 検討項目② 視覚評価 Ky/Kz 1.0/1.0 1.0/0.8 0.8/1.0 0.625/1.0 0.8/0.8 0.625/0.8 ファントム内のmotion artifact が目立たない順に順位づけ 検討項目①で得られたmotion画像に対し,MRI検査に 従事し3年以上の経験をもつ技師7名による視覚評価を 行った.視覚評価は順位尺度による正規化順位法を用 い,有意差検定を行った. 結果(2) 視覚評価 F -1 D E C -0.5 0 0.80 BA 0.5 0.91 0.83 0.55 1 試料 Ky/Kz A:1.0/1.0 B:1.0/0.8 C:0.8/1.0 D:0.625/1.0 E:0.8/0.8 F:0.625/0.8 l.s.d(5%)=0.47 kz factorを変更しても有意差は認められなかった.ky factorを変更するとそれぞれの試料に有意差が認め られた. 結果 motion画像 Ky/Kz=1.0/0.8 0.625/0.8 motionによるゴーストアートファクトの間隔に変化 はないが,信号強度に差が生じている. 検討項目③ゴースト信号比、ゴースト雑音比の測定 Gd希釈溶液を満た した耐圧チューブ ゴースト領域の信号平均:Ig ファントム領域の信号平均:S ゴースト信号比=Ig/S ゴースト雑音比=Ig/In 水 雑音の標準偏差:In 上記のファントムによるmotion画像を取得し,ゴース ト信号比・ゴースト雑音比を求め比較を行った.なお, 撮像条件は先の実験方法と同様とした. 結果(3) ゴースト信号比、ゴースト雑音比 ゴースト信号比 1 ゴースト雑音比 140 0.9 120 0.8 100 0.7 0.6 80 0.5 60 0.4 0.3 40 0.2 20 0.1 0 0 1.0/1.0 1.0/0.8 0.8/1.0 0.625/1.0 0.8/0.8 0.625/0.8 1.0/1.0 1.0/0.8 0.8/1.0 0.625/1.0 0.8/0.8 0.625/0.8 ky:/kz ky factorを用いると,ゴースト信号比およびゴースト雑音 比が増加した.artifactの信号が強いことが示された. ky:/kz 考察(1) ky factorについて • SD上昇率の増加,ゴースト信号比・ゴースト雑音比の増加 を認め,motion artifactが目立つ結果となった. ⇒k空間におけるエルミート対称によって,不均一性や不正 確性による誤差が相殺されず,誤差が増幅したためと考えら れる • ky factor=0.625のときSD上昇率は最大となり,視覚評価に おいて有意にmotion artifactが増加した. ⇒factorを下げるとエルミート対称に頼る比率が高くなるため, より誤差の増幅を招き,motion artifactが目立ったと考える. 考察(2) kz factorについて • kz factorの変化による影響が少なかった ⇒スライス方向のfourier factorのために、XY平面 を構成するk空間への影響が少ないため kz factorよりもky factorの方がmotion artifactを増 加させてしまうことが示唆された. 結語 • half fourier factorの変化によるmotion artifact 特性について理解できた.また,kz factorより もky factorの方がmotionの影響が強いことが 示された. • 今回のmotion artifactの評価はスライス方向 のmotionを含んでいないため,今後検討の 必要がある.
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