画像診断2013年6月号(Vol.33No.7)拡散MRI-基本から最近の進歩まで-

画像診断実行編集委員会 (監修) / 青木 茂樹 (編)

学研メディカル秀潤社

130 頁  (2013年5月)

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MRIの重要なコントラストの1つである拡散強調像は,脳梗塞のみならず体幹部でも広く臨床応用されています.組織の変化と拡散強調像における信号変化を理解するためには,撮像法や解析法の知識も必要となります.本特集では,拡散MRIの基礎から,臨床応用を含めた最近の進歩までをoverviewできる内容としました.
*都合により,紙版の誌面と異なり割愛される箇所があることがございます(p.688-701は未収載となっております).

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MRIの重要なコントラストの1つである拡散強調像は,脳梗塞のみならず体幹部でも広く臨床応用されています.組織の変化と拡散強調像における信号変化を理解するためには,撮像法や解析法の知識も必要となります.本特集では,拡散MRIの基礎から,臨床応用を含めた最近の進歩までをoverviewできる内容としました.
*都合により,紙版の誌面と異なり割愛される箇所があることがございます(p.688-701は未収載となっております).


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序説

今月は,拡散MRIの基礎から臨床応用を含めた最近の進歩までをoverviewできるような特集を企画した.拡散強調像は,MRIの重要なコントラストの1つで,脳梗塞ばかりではなく体幹部でも広く臨床に応用されている.拡散強調像のコントラストを変化させる要因を,組織の構造やその変化と関連して理解しておくことは重要である.組織の変化と拡散強調像における信号変化を理解する上では,撮像法や解析法の知識もある程度必要となる.拡散強調像は撮像法,解析法とも発展途上で,なじみのない者にはdiffusion≒confusionと思えることも多いが,画像診断をもっぱら行う者が,他の分野を専門とする者に正しい解釈を伝えることで,拡散MRIの臨床的意義が上がっていく.原理を理解してそれに基づく確実な情報を画像から引き出して行くことは,画像診断の基本であるので,多少難しいところがあってもおつきあいいただきたい.

1." low b value"と"high b value":体幹部と神経系で10倍以上違う!

頭部で臨床研究の始まっているnon-Gaussian diffusionの領域では,diffusion kurtosis imaging(DKI)は"low b value"で撮像可能といわれる.DKIで使われるb値は,3000s/mm2程度である.頭部の研究領域では,3000s/mm2は"比較的低いb値"である.

一方,脳以外ではb値1000s/mm2程度でも"high b value"と呼ばれることがあり,"low b value"といえばb値100s/mm2程度を指すようである.これほど違うので,個人的にはlow bとかhigh bという用語は使わない方がよいと思う.少なくとも,領域ごとにそれらの用語が違って使われていることは,認識しておくとよいだろう.

2. biexponential model

上記のlow b,high bと関連するが,腹部でintravoxel incoherent motion(IVIM)を考慮したbiexponential modelはb値1000s/mm2程度までのもので,灌流と拡散を分けることを目的としている.一方,頭部において白質の存在などによりb値2000s/mm2以上から観察される信号変化を説明するためのbiexponential modelでは,拡散の中で比較的自由に動ける部分と,制限が強くb値が5000s/mm2以上となっても信号が低下しない制限拡散の部分を分けることを目的としている.これらは,異なる目的の,異なる現象を説明するための,異なるモデルであることも知っておくとよいだろう.

3. 拡散でわかること

誤解を恐れずにb値や解析法に関連して,組織の何がわかるかをまとめると,次のようになる.

・IVIM(b値1000s/mm2以下):灌流と拡散の分離

・通常の脳の拡散強調像(b値=1000s/mm2):粘稠度

・拡散テンソル解析法(b値=1000s/mm2):拡散の方向性

・diffusion kurtosis imaging(b 値3000s/mm2程度まで):拡散が正規分布から離れる度合い(組織の複雑さ)

・q space imaging(b値10000s/mm2程度まで):微細構造のcompartmentごとの制限拡散(compart mentの大きさ)

本特集が,まだ途上のコントラストである拡散MRIを自在に操り,画像診断医が臨床・研究の強力なツールとして拡散MRIを使っていただく一助となれば幸いである.


青木 茂樹


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序説

MRI による水の拡散の観察

拡散MRI のコントラストメカニズム

頭部・頭頸部の拡散強調像の臨床:総復習

拡散テンソル画像および温度測定

q space imaging とdiffusional kurtosis imaging

腹部における拡散MRI - IVIMイメージングをやってみよう-

肝胆膵の拡散MRI

乳房の拡散MRI

泌尿生殖器の拡散MRI

すとらびすむす

下手なりに

画像診断と病理

肝硬化型血管腫

ここが知りたい!

画像診断2013 年1 月号特集「小児のcommon disease の画像スペクトラム-そうだったのか,小児画像-」

Picked-up Knowledge from Foreign Journals

神経放射線

CASE OF THE MONTH

Case of June

The Key to Case of April

Refresher Course

拡散MRI における灌流の影響

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