生体深部領域観察のための磁気共鳴弾性率分布測定装置の開発: 縦波加振装置とパルシーケンスの改良

摘要

The mechanical property of biological tissues is an important index for the diagnosis of organ dysfunction and diseases. Magnetic Resonance Elastography (MRE) is based on a phase-contrast MRI imaging technique. Mechanical waves can be visualized and shear modulus is measured in tissue applied to harmonic mechanical excitation. We have been using a transverse driver which generates shear waves at the object surface and gradient-echo (GRE) based MRE sequence. The problems of the MRE system is that shear waves rapidly attenuate at the surface of tissue. And GRE-MRE sequence needs long scan-time. In this study, we develop longitudinal driver and spin-echo EPI based MRE sequence. The longitudinal driver was found to induce shear waves inside the kidney. The scan time of SE-EPI MRE sequence is 6.4 times faster than the GRE-MRE sequence. These results suggest that the longitudinal driver with SE-EPI MRE sequence will suitable for in-vivo study.%生体組織の粘弾性は病変や機能障害のある組織の診断に用いられる重要な指標であり、非侵襲的かつ定量的な測定装置による疾病の早期発見や病期診断が期待されている。核磁気共鳴画像装置（Magnetic Resonance lmaging：MRI）を用いたMRElastography（MRE）法は、外部加振装置によって生体内に発生させた弾性波を画像化し、弾性波画像から逆問題を解くことで粘弾性率分布を求めることができる。従来のMREシステムでは、生体内での弾性波の急速な減衰や長時間撮影による被験者負担の大きさのため、生体深部領域の弾性率測定が困難であった。本研究では生体腹部領域の撮影に向けて、縦波発生用外部加振装置を改良するとともに、超高速撮影法を採用することにより生体深部領域の3次元弾性波画像の高速撮影を可能とすることを目的とした。Phantom実験とin-Vivo実験により、生体深部領域を従来法の6.4倍の速度で測定できることを確認した。