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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２
放射線科井田正博
MRI
RFパルス
傾斜磁場
静磁場 1.5-T
► 静磁場
 単位：テスラ(tesla, T)
 1.5-T, 3.0-T
► 傾斜磁場
 位相情報
► RFパルス（電磁波）
 90°パルス
 180°パルス
► 信号受信
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
静磁場 1.5-T
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
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
静磁場 1.5-T
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
180°パルス
静磁場 1.5-T
受信コイル
ＭＲ信号
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
②90°パルス
④180°パルス
①静磁場 1.5-T
受信コイル
ＭＲ信号
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
静磁場 1.5-T
静磁場
液体ヘ
リウム
マグネット
静磁場 1.5-T
► 常電導
► 超伝導現象
► 永久磁石
► 均一な静磁場環境
► 超伝導
► 1.5-T,
3.0-T, 7.0-T…
► 1 テスラ(T) = 10.000ガウス(G)
静磁場
マグネット
N
S
液体ヘ
リウム
静磁場 1.5-T
► 常電導
► 超伝導現象
► 永久磁石
► 均一な静磁場環境
► 超伝導
► 1.5-T,
3.0-T, 7.0-T…
► 1 テスラ(T) = 10.000ガウス(G)
静磁場
►
ガントリー（静磁場を生成す
る磁石）の中に被験者を入
れる
N
S
液体ヘ
リウム
静磁場 1.5-T
►
静磁場への禁忌事項
 心臓ペースメーカー
 金属（磁性体）製医療器具
磁性体義肢
► 動脈クリップ
► ハサミ
►
 刺青、アイシャドウ
► 超伝導現象
► 均一な静磁場環境
► 1.5-T,
3.0-T, 7.0-T…
► 1 テスラ(T) = 10.000ガウス(G)
各々のプロトンの磁場は任意の方向
水素原子
プロトン
（磁化）
► 周囲に磁場が無い環境
では各々のプロトンの磁
場は任意の方向を向い
ている。
静磁場内では（外部磁場がかかると）
水素原子
プロトン
（磁化）
z
► 周囲に磁場が無い環境
では各々のプロトンの磁
場は任意の方向を向い
ている。
► 静磁場内（外部から磁場
がかかる）では、静磁場
の方向にプロトンの磁場
が揃う。
静磁場内では（外部磁場がかかると）
N
S
水素原子
プロトン
（磁化）
z
► 周囲に磁場が無い環境
では各々のプロトンの磁
場は任意の方向を向い
ている。
► 静磁場内（外部から磁場
がかかる）では、静磁場
の方向にプロトンの磁場
が揃う。
静磁場内では（外部磁場がかかると）
静磁場方向
水素原子
プロトン
（磁化）
►
任意の方向
►
静磁場内では各々のプロト
ンの磁化（双極子モーメント）
は静磁場の方向に整列する
z
静磁場内では（外部磁場がかかると）
静磁場方向
水素原子
プロトン
（磁化）
N
S
►
任意の方向
►
静磁場内では各々のプロト
ンの磁化（双極子モーメント）
の静磁場の方向に整列する
z
水素原子（プロトン）は棒磁石
►
►
プロトンは棒磁石
磁場のない宇宙空間では任
意の方向
静磁場内では（外部磁場がかかると）
静磁場方向
N
S
►
►
プロトンは棒磁石
磁場のない宇宙空間では任
意の方向
►
►
静磁場内プロトンの磁場は
静磁場の方向に整列
方位磁針が地球の磁場方向
に向くように
z
静磁場（外部磁場）がない場合
z
水素原子
プロトン
（磁化）
x
►
►
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（外部磁場）がない場合
z
水素原子
プロトン
（磁化）
x
►
►
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（外部磁場）がかかると
z
z
水素原子
プロトン
（磁化）
x
►
►
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
静磁場方向
x
►
►
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
z
水素原子
プロトン
（磁化）
x
►
►
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
静磁場方向
x
►
►
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