振動誘発スイツチング傾斜磁場を利用したガントリ振動MR Elastographyによる生体脳計測

摘要

生体内に発生させた弾性波から，生体組織の弾性率を定量的に測定する手法にmagnetic resonance elastography (MRE)がある.対象となる生体に応じて十分な振幅の弾性波を発生させるために，一般的なMRE撮像では外部加振装置が利用されている.一方，外部加振装置を使わず，MRIの傾斜磁場コイルのスイッチングによって生じるガントリの共振振動を利用する手法がある.我々は一般的なMRE撮像プログラム（パルスシーケンス）の前に一定周波数でガントリに振動を誘発させるためのスイツチング傾斜磁場を追加することで任意に振動周波数を制御可能なパルスシーケンスを開発した.撮像に利用する周波数はファントム実験によりガントリの共振周波数を求めることで決定した.本研究では，ボランティア実験によりヒト脳に対する再現性を評価することを目的とした.健常ボランティア4名(21-57歳，女性)を対象に同一条件の下で複数日に分けて，1日2回のMRE撮像を実施した.得られた弾性率分布画像から，周波数と弾性率の関係および再現性を評価した.同一被験者から得られた弾性率の変動係数は10%程度となり，提案手法の高い再現性を確認することができた.また，貯蔵弾性率と損失弾性率は加振周波数と正の相関があることを示唆する結果を得た.%Magnetic resonance elastography (MRE) is a noninvasive method for measuring tissue quantitative elasticity. Current brain MRE methods rely on devices such as bite-bar to elicit vibrations that are tracked by MR imaging. According to mechanical driving mechanism for MRE. We proposed new pulse sequence that includes switching gradient (SG) before a conventional MRE pulse sequence for using optional frequency. To determine the appropriated SG frequency for inducing the vibration of patient table, a gel phantom experiment was performed. The purpose of this study was to estimate repeatability of measuring human brain elasticity by in-vivo experiments. The in-vivo experiments were carried out multiple times on separate days on a like-for-like basis. Four healthy volunteers (female, age 21-57 years) were examined. The variation of coefficient was approximately 10%， therefore the reproducible result by proposed method was acquired. In addition, we obtained relation between the SG frequency and elasticity, that as the frequency increases, the elasticity increases.