核磁気共鳴画像法
そこで静磁場とは別に、距離に比例した強度を持つ磁場(勾配磁場、または傾斜磁場)をかける。一般的に、勾配磁場を印加するコイルのことは勾配磁場コイルと呼ばれている。勾配磁場によって原子核(通常はH)の位相や周波数が変化する。実際に観測するのは個々の信号の合成されたものであるから、得られた信号を解析する際に二次元ないし三次元のフーリエ変換を行うことで個々の位置の信号(各位置における核磁化に比例)に分解し、画像を描き出す。
医療用MRIでは、ほとんどすべての場合、水素原子Hの信号を見ている。ところが、上記のMRIの原理を満たす原子核(核スピンが0以外)であれば、全て画像にすることが可能であり、そのような原子核はH以外にもたくさんある。しかし、それらはHと比べれば極微量であり、画像にするには少なすぎる。これに対し、Hは水を構成する原子核であるが、人間の体の2/3は水であることを考慮すると、人間の体はHだらけであるといえる。Hは水以外の人体を構成する物質(たとえば脂肪)の中にも含まれている。ゆえに、Hを画像化することは、人体(の中身)を画像にすることに近い。H以外の原子核(炭素 (C)、リン (P)、ナトリウム (Na) など)に関しては、研究レベルでは画像化が行われているが、臨床診断にはあまり用いられていない。
体内から発生する磁場を検出し、画像化するモダリティには他にMEGがある。ただし、MRIが上記のように外部から磁場を掛けて信号を得るのに対して、MEGは脳神経の微小電流により常時発生している微小磁場を検出するもので原理も得られる画像の質も全く異なるものである。
核磁気共鳴画像法(かくじききょうめいがぞうほう、英: magnetic resonance imaging、MRI)とは、核磁気共鳴(英: nuclear magnetic resonance、NMR)現象を利用して生体内の内部の情報を画像にする方法である。磁気共鳴映像法ともいう。
MRI検査において、外来の電磁波は微弱なものでも画像の歪みやノイズの原因となるため、MRI検査室の壁は電波シールド施工が要求される。またMRI本体からは高周波パルスが発生し、それが検査室外の電子部品に影響を与える可能性があるため、これを防ぐ目的でもある。これに加え、外乱磁気ノイズを防止するため、磁気シールド施工も要求される。MRI検査室の周辺に自動車・鉄道・エレベーターなど移動する大きな磁性体や、高圧送電線・電気室などの磁場変動の発生源がある場合、それらが発生する磁気ノイズによって MRI装置の磁場均一性が妨げられ画像に影響を与えるため、その磁場の侵入を抑える目的がある。
MRI装置本体の重量は数トンから数十トンあるため、検査室の床が耐えられるよう補強する必要がある。それに伴い、クレーンの作業スペースや搬入経路の床耐荷重も考慮する必要がある。ちなみに鉄骨材の場合は、検査室の磁場均一調整ができなくなるため、非磁性体であるSUS材での施工が推奨されている。また電波シールド層より内側は原則、非磁性体(アルミやステンレスなど)での施工となる。ヘリウム排気管も同様に非磁性体かつマイナス200度に耐えられるステンレス材が用いられる場合が多い。
スピンエコー法は高画質だが撮影時間が長い撮影法である。T1WIやT2WI、PDWIがこの方法で撮影される。TR、TEともに長いT2WIが最も撮影時間がかかる検査であった。TRの間に複数のエコーを取得し、時間短縮が図られたのがファストスピンエコー法(FSE)である。FSEはGEでの呼称であり、シーメンス、フィリップスではターボスピンエコー(TSE)と呼称する。さらに一つの90度パルスの後に全エコーを取得するシングルショットシーケンスもあり、シーメンスではRARE、HASTEと呼ばれている。また、T1緩和を強調するパルスを追加したのが反転回復法(IR)である。IR法の反転時間の設定を調節することで特定の信号を抑制することができSTIR法をはじめとした脂肪抑制法が誕生した。2009年現在、主流なのはFSE法とIR法を併用したfast IR法である。最近、3.0Tの機器ではRF波の人体への熱特異的吸収率(SAR)の問題があり、180度パルスを連続して使用することが困難となり、SPACEなど180度以下の再収束パルスを使うシーケンスが用いられる。