MRI のT1とT2ってなに?原理は?

今回は皆さんが病院で経験したことがあるMRIについて少し勉強してみたいと思います。MRI の中でも T 1 、T 2 という種類があるのはご存知ですか?多分多くの人がご存じないと思います。そこで今回の課題は MRI の T1,T2を取り上げてみたいと思います。専門用語が多いかも しれませんがなるべくわかりやすく解説したいと思います。

 

MRI のT1とT2とは

MRI 撮影では通常 T 1強調画像 T 2強調画像の2種類をセットで撮影しています。この2種類の画像で体の中で強調される組織が異なるため、それぞれの画像から各組織を特定することができます。

[T1 強調画像]

主に脂肪組織が白く見え水や液性成分は黒く見えます。また腫瘍はやや黒く見えます。このT1強調画像では、身体の解剖学的な構造が見やすい特徴があります。

[T2強調画像]

脂肪組織だけではなく水や液性成分も白く見えます。腫瘍はやや白く見えます。 このようにT 2強調画像ではT1強調画像に比べて病変も白く見えるため病変の存在を知ることができます。

ti-t2gazou

https://goo.gl/images/QEfNMc

MRI画像診断には※1プロトン密度強調像(PDWI)あるいはフレア像、あるいは磁化率強調像(SWI)、拡散強調像 (DWI)、MRA画像などがあり各々の画像により正常組織および病変の見え方(コントラスト)に違いが認められてより確実な病気の元を見つける事が可能となり、今までCTでしか診断出来なかった部位での病変もより細かく発見できるようになりましたその結果。日常最も遭遇する脳出血、脳梗塞などの早期発見につながります。

※1化学分野においては水素イオン、特に軽水素の陽イオンを指します。水素イオンが陽子1個から成っています。

MRIのT1とT2の原理

[正常の脳MRIの信号高度]

頭部のMRIの正常画像ではT1の短い脂肪の高信号を出して白く表示され、T1の長い水(脳脊椎液)が低信号を出して黒く表示されます。又流れの速い血流は信号を採取する事が出来ず黒く表示されます白質は死亡と同様に振る舞う髄鞘を有しているのでT1は短く白く表示されます。灰白室質は髄鞘(ずいしょう)を有していないため固形組織のように中間の明るさとなります

[フレア画像]

・皮膚が
・髄質が黒

Flare-gazou

[T1強調画像]

・皮膚が黒
・髄質が白
t1-gazou

[T2強調画像]

・皮膚が白
・髄質が黒

t2-gazou

 

3つとも違う人の画像に見えますがフレア画像とT2はおなじです。
ここでMRIの基本を少し思い出しましょう。MRIはプロトン(化学分野で水素、水素イオンなど)を画像化する事で検査をする人へパルス状の電磁波を与え(共鳴)電磁波の照射を停止してからエネルギーを放出状態を主として画像化するものでその時の画像の方法にT1,T2等の画像化が検査する部位によって選択されてより密度の高い病変をを見つける事ができるようになりました。検査の部位でプロトンの密度によって画像の白か黒が決まります。
身近なもので[水]にもそこそこにプルトンがあります水はH(水素)とO(酸素)から成り立っています。[脂肪]はかなりのプルトンがあります脂肪はHの塊りです。

MRIのT1とT2の覚え方

T1,T2に限らず学校の試験、資格試験などで覚え方には受ける人なりのやり方で診療放射線技師か臨床検査技師の国家試験に挑んだ結果MRIも扱えるようになります。ちなみに平成30年2月に実施された最新の国家試験の合格内容を紹介しておきます。

■第70回診療放射線技師国家試験合格発表

①出願者数     3,309人
②受験者数     2,971人
③合格者数 2,237人
④合格率       75.3%
この日の為に1年間勉強して見事に合格して病院の放射線技師としてMRI,CTなどを扱うスペシャリストになっていきますその為には専門学校か専修大学を卒業すると受験資格ができます。それまでに試験科目の基礎医学大要、放射線生物学、放射線物理学、放射線化学、医用工学など16科目を覚える必要がありその第一ステップを超えたら放射線技師としてMRIの画像処理方法のT1,T2を覚えなければいけません。これの覚え方も人それぞれでT1,T2には基本は色は白か黒で判断していく事です。それにより病変をみつけていきます。先の項目で説明いたしました次の内容が基本なりますのでこれは必ず覚えておきましょう。

■T1強調画像

•骨  …… 無信号(黒)
•水  …… 低信号(灰)
•脂肪 …… 高信号(白)

■T2強調画像

•骨  …… 無信号(黒)
•水  …… 低信号(白)
•脂肪 …… 低信号~高信号(灰~白)

■脂肪抑制

•脂肪 …… 低信号〜ごく低信号(灰〜黒)
MRIで得られる画像の基本となるのがT1強調画像とT2強調画像です。それの基準となるのが「骨」「脂肪」「水」です。T1、T2はMRIを受ける際の最も必要とされている画像処理方法です。

MRIのT1とT2の注意点

この装置はCTと同じようにコンピューターで絵をつくって、頭の中の構造をみる装置です。T1、T2はMRIの画像処理方法である為に自分で選択する事はできません担当医の判断によりどの部位をどの角度から撮影するかは医師の指示のもとに放射線技師が T1やT2の指示があれば又その他の画像処理の指示により病巣などの発見に効果を引き出すものです。
もともとMRIはCT等と違いエックス線の代わりに磁力を使います。強い磁力をあてると、金属だけでなく人間の体の細胞をつくっている分子の並び方に微妙な変が起こります。その変化が水や脳や骨で違ってくることを利用し、CTと同じようにコンピューターで計算して断層写真にしています。高齢者の方はこの磁力と検査時の爆音ともとれる音に耐えられない高齢者には大きな注意点とも言えます。CTと違いMRIは検査の条件を変えることでいろいろな写真の撮り方ができます。現在、よく用いられるのは、CTのように水が黒、脳が灰色に見える「T1強調画像」、これを白黒逆転させたような「T2強調画像」、脳梗塞の病巣がよりはっきりわかるようにした「フレアー画像」の3種類です。これに最近、新しい病巣だけが非常に早い時期からわかる「拡散強調画像」という写真の撮り方が加わりました。それぞれよく見えるものが違うために、こんなに多くの撮り方で検査するのです。さらにMRIは脳を水平に輪切り状にして見るだけでなく、縦方向に輪切りにして見るといった芸当も可能で一般的に新しい脳梗塞や脳浮腫は「T1強調画像」では黒っぽく、そのほかの撮り方では白く見えます。脳梗塞の病巣は時間が経つと脳軟化症という言葉で示されるように、脳組織が溶けた状態になります。中に「水」のようなものが入っていると想像してもらえばよく、MRIの「T1強調画像」では黒く、「T2強調画像」では白く、「フレアー画像」では黒く見えるようになります。脳出血も時期によって見え方が違うため、病巣が新しいものか古いものかがわかります。
MRIでの注意点としては検査室に金属製の物、の他に入れ歯等多数の物が制限される事これも磁力による検査な為にやむ得ない事です

まとめ

今や日本の医療機器は世界でも誇れる医療機器先進国になり高齢者の平均寿命も平均で83歳でこれも食生活も大きな要因ですがMRI等による病巣の早期発見はかなりの高齢者の長期寿命に成果を出している事です。今後はもっと細部まで見る事の出来る物や3Dの改良型等長寿国日本が誇れる医療機器に期待します。

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