epiシーケンスにおける歪み対策」 -歪みの原理と各社...
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第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
「EPIシーケンスにおける歪み対策」-歪みの原理と各社装置のパラメータを熟知する-
(財)長野市保健医療公社 長野市民病院 小林 正人信州大学医学部附属病院 愛多地 康雄長野県MR研究会Ⅱ
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GE社製 MRI装置
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Distortion (mm) = dFB (Hz) ×FOV (mm) ×ESP (msec) ×rFOV
Rf×nShot
・ ESPの確認は出来ない(optionを一定にし、TEで判断)
・ 設定条件の組み立て(TEの設定、k-space trajectoryの再確認、その他)
DWIはSingleのみ
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ESPの表示が無いためTEで判断する
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Dual Spine echo : 渦電流の影響軽減(TE延長)Optimized TE : TE短縮(枚数減少)
Ramp Sampling OnによりESP短縮し歪み低減Ramp Sampling Offの時は、最短TEになるBWで最短ESPとなる
ESPは変わらないため位相方向の歪みに変化なし
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SE-EPI位相方向の歪みに依存しない(このOptionを開かずに最短TEになるよう設定すると最短ESP)
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ESP変わらない
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Op TE, DSE (TE77.8ms)DSE (TE108.6ms)
Normal (TE95.9ms) Op TE (TE63.1ms)
DWI Screen (DWI Option)
ESP 688μs
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DSE (TE96.4ms)
Normal (TE83.4ms) Op TE (TE62.9ms)
BW62.5 (TE92.9ms)
ESP 588μs ESP 1200μs健常ボランティア倫理委員会承認済
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DSE (TE96.4ms)
Normal (TE83.4ms) Op TE (TE62.9ms)
BW62.5 (TE92.9ms)
健常ボランティア倫理委員会承認済
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Ramp Sampling使用にて、自動で最短ESPとなる。(BW±250kHz固定)
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RS
RS , ASSET
normal
RS , rFOV0.5
User CV Screen(Ramp Sampling)
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EPIのRectangular FOV(Phase FOV)の分解能
64
128
True Phase Matrix = Phase / Phase FOV
Phase FOV1.0 = 128Matrix
Phase FOV0.8 = 160Matrix
Phase FOV0.5 = 256Matrix
Phaseを128固定
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=
EPIのRectangular FOV(Phase FOV)の分解能
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GE社製MR装置のまとめ
DWI Optionの「Optimize TE」、「Dual Spine Echo」はEPIモジュール前のOptionであり、ESPに変化なし。
撮像領域(FOV)、Frequency matrix 決定後、Phase FOV及びASSETにより歪み低減が行える際は設定し、Ramp Samplingを選択する。Off Center などで、Ghostが目立ちRamp Sampling非選択の際は、BWの調整により、最短TEとなるポイントを探す。 (DWI Optionは固定して最短TEを探る)
分解能を向上させたい時はPhaseで稼ぐのが得策(現在、256まで入力可能)
Phase matrix固定でPhase FOVにて歪みを低減すると、分解能が向上する。(GE社製MR装置特有)それに伴い信号強度低下するのでSNRの確認必要
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SIEMENS社製 MRI装置
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Distortion (mm) = dFB (Hz) ×FOV (mm) ×ESP (msec) ×rFOV
Rf×nShot
・ ESPの確認(ESP、Fat water shift)
・ 設定条件の組み立て(最短ESPの設定、k-space trajectoryの再確認、その他)
DWIはSingleのみ
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ESPの確認
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ESPの確認(Fat water shift)
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Distortion (mm) = pixel size (mm/pix) ×Fat water shift (pix)
Reduction factorが反映されていないことを認識しておく(Free echo spacingにチェックが入っているとrFOVも反映されない)
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設定条件の組み立て(最短EPSにする)
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設定条件の組み立て(最短EPSにする)
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設定条件の組み立て(最短EPSにする)
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
-rectangular FOV-
100%
50%
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健常ボランティア倫理委員会承認済
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100%
50%
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
-Rectangular Pixel-
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off
5/8
設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
-Phase partial Fourier-
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0%
50%
第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
-Phase oversampling-
健常ボランティア倫理委員会承認済
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(-)
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factor2
-parallel imaging-
設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
健常ボランティア倫理委員会承認済
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ref.30
ref.64
-parallel imaging-
設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
健常ボランティア倫理委員会承認済
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3-scan traceTE68
OrthogonalTE80
設定条件の組み立て( その他 )
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健常ボランティア倫理委員会承認済
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SIEMENS社製MR装置のまとめ
撮像領域(FOV)、Frequency matrix 決定後、Phase FOV、mSENSE及びGRAPPAにより歪み低減が行える際は設定し、fast Gradient modeにて最短ESPとなるバンド幅を選択する。
iPATのreference line数は歪みに関係しないため、最大入力することで展開エラーの減少とSNRの向上が期待できる。( SIEMENS社製MR装置特有)
「3-scan trace」、「Orthogonal」はEPIモジュール前のOptionであり、ESPに変化なし。
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PHILIPS社製 MRI装置
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Distortion (mm) = dFB (Hz) ×FOV (mm) ×ESP (msec) ×rFOV
Rf×nShot
・ ESPの確認(位相方向のバンド幅から換算、WFS)
・ 設定条件の組み立て(最短ESPの設定、k-space trajectoryの再確認、その他)
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第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
ESPの確認(位相方向のバンド幅)
bBW (Hz/pixel) = 1 / (ESP×Phase matrix)
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第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
ESPの確認(WFS)
Distortion (mm) = pixel size (mm/pix) ×WFS (pix)
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設定条件の組み立て(最小WFSまたは、最大BWにする)
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設定条件の組み立て(最小WFSまたは、最大BWにする)
第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
-rectangular FOV-
100%
50%
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
no
0.6
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-Phase partial Fourier-
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
100%
200%
第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
-Rectangular Pixel-
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
SENSE(-)
P reduction 2
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-parallel imaging-
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
(-)
(+),2NEX
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-Phase oversampling-
(+),1NEX
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
1
2
第36回日本放射線技術学会秋季学術大会モーニングフレッシャーズセミナー8
-Phase oversampling-
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設定条件の組み立て( k-space trajectoryの再確認 )
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-nShot-
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gradient overplusTE67
(-)TE84
設定条件の組み立て( その他 )
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PHILIPS社製MR装置のまとめ
撮像領域(FOV)、Frequency matrix 決定後、Phase FOVおよびSENSEにより歪み低減が行える際は設定し、PNS modeをhigh、 Gradient modeをmaximum、さらにWater-fat shiftをminimumを選択することで最短ESPとなる。
Phase over samplingを使用しても歪みは変化しない。(PHILIPS社製MR装置
特有)
同期を併用することでmulti shotで撮像できる。(PHILIPS社製MR装置特有)
「gradient overplus」、はEPIモジュール前のOptionであり、ESPに変化なし。
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まとめ
SE-EPI(DWI)における位相方向への歪みが最小となるように各社において重
要となるパラメータの設定について解説した。
実際の臨床においては最短ESPが最も良好な画像となるとは限らない。
パラメータのひとつとして認識が必要
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長野県MR研究会Ⅱ
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