MRI造影剤
MRI造影剤に含まれるガドリニウム (III) (以下 Gd (III))は略して「ガド」とも呼び、MRAにおける血管の強調、血液脳関門の悪化による脳腫瘍の強調に最も一般的に使われる。大動脈やその枝の太い血管に対しては Gd (III) の投与量は体重1kgあたり0.1 ミリモルと低量であるが、細い血管系の場合はそれよりも高い濃度で使われることがある。Gd (III) キレートは親水性であるため、正常な血液脳関門は通過しない。よってこれらは損傷した血液脳関門から Gd (III) が漏れ出す病変および腫瘍の強調に有用である。体の他の部位では Gd (III) は当初は循環系に残存し、その後は間質腔に分布もしくは腎臓により排出される。
MRIのスキャナの中では体の各部位が非常に強い磁場にさらされ、主に組織内の水の水素原子核(「スピン」)が磁場方向に分極される。水素原子核により生成された磁化は、スピン偏極を検出する受信コイル方向に傾ける強力な高周波パルスが印加される。核スピンの共鳴周波数と一致するランダムな分子回転振動により、印加磁場に沿って正味磁化を平衡状態へ戻す「緩和」機構が与えられる。受信側で検出するスピン偏極値を用いてMR画像を作るが、これはT1緩和時間と呼ぶ特有の時定数で減衰する。水のプロトンは異なる組織ごとに異なるT1値を持ち、これがMR画像におけるコントラストの主な要因である。通常、造影剤は周辺の水のプロトンのT1値短縮を起こすが、延長により画像内のコントラストに干渉するものもある。