Deep Learning（AiCE）がなくても出来る！　ルーチン頭部MRAがわずか2分半！？

いつもは主要血管が見やすいようにカット処理していますが、今回は血管の描出能を見てもらいたいのであえて未処理のMIP画像を供覧しています。

こちらの、多くの施設で撮像されているであろう頭部MRAの撮像範囲ですが、この画像、Compressed SensingやDeep Learning（AiCE）を使用しなくても、なんと2分45秒で撮像できているんです！

これはCANON社製MRI装置で使用可能な「Fast 3D」という技術が可能にしています。

Fast 3Dとは？

CANONの「Fast 3D」を調べてみると、、、、

“k-spaceの充填方法を効率化することで、3D収集の撮像時間を短縮する技術です。撮像を効率的に行い撮像時間を短縮できます。最大で従来のおよそ1/2の時間で撮像することができます。適用部位に制限はなく全身に使用可能です“

と書いてありました。

k-spaceの充填方法を効率化？？　最大で従来のおよそ1/2の時間で撮像？？

ということで、Fast 3Dはどのようなk-space充填方法なのか？　そして撮像時間が1/2になっても画質は低下しないのか？　について深掘りしていきます。

Fast 3Dのk-space充填方法とは？

Fast 3Dではk-spaceをジグザグに充填していくのですが、「Multiple」と「Wheel」という2種類の異なる充填方法が使用できます。それぞれどの様な違いがあって、どの様に使い分けるのかを解説します。

Multipleとは？

従来の方法では、データをk-spaceへ充填する時、1TRで1スライスエンコードの充填が行われるのですが、Multipleでは、1TRで並行する2つのスライスエンコードをジグザグに収集することで、k-spaceの充填時間を2倍速にしています。さらに、AFIを併用しているので、さらにk-space充填時間は短くなりますね！

ここでAFIというキーワードが突然出てきたのですが、これはCANONのMRI特有の用語で、Asymmetric Fourier Imagingの略語です。これはSSFSEやHASTEなどハーフフーリエ法で用いられている技術を応用したもので、k-spaceの複素共役対称性を利用して、完全にデータを充填せずに、k-spaceでの対称データを用いる高速撮像技術です。AFIがk-spaceを何％充填しているかは非公開なので不明ですが、Multipleを使用すると、k-spaceをジグザグで倍速充填している上に、データをフル充填していないから、超高速撮像が可能になっているんですね。

しかし、さらに調べてみると、“T2、FLAIRなどの画像種に適しています”という一文を見つけました。

なに！？　(ﾟДﾟ)

ということは、MRAはMultipleではないということか、、、、。

どうやらMultipleはT2 MPV（multi planar voxel）やFLAIR MPVなど、長いTEのシーケンスで用いられるように調整されているようです。

この機能を使えば3D variable flip angle FSEが高分解能かつ短時間で撮像出来そうですね！これに関してはまた次回、お伝えしたいと思います　(^o^)

MRAの高速化に用いられているのはWheelだった！

WheelはT1強調や、PD強調などの画像種に適していて、Phase encode-Slice encode平面のk-space中心からジグザグに高周波領域へ向かってデータを充填します。Wheel状にデータを充填し、コントラストへの影響の少ない高周波成分（4隅）を収集せずに、ゼロを埋めることでさらに撮像時間の短縮をしています。また、AFIも併用可能で超短時間撮像を可能にしています。FFE3Dシーケンスの場合、設定可能なAFIは80～95％に制限されていますが、これでもかなり高速化されます。