局所磁場勾配とは？

質問

MRIについて、"鉄分子などによる局所磁場勾配は信号低下を引き起こす"と学んだのですが
「局所磁場勾配」が何なのかわかりません。ご教授よろしくお願いします。

回答No.3

maramatanga · ベストアンサー

No.2ですが、専門的な知識を持ち合わせていないのでさらなる教授は致しかねます（笑）。
　ご質問にある「局所磁場勾配」についての補足説明ですが、鉄分子の存在はその透磁率の高さ故に周辺の磁力線を局部的を傾斜させ（勾配をあたえ）て静磁場の均一度を悪化させます。その結果、共鳴周波数が変動して共鳴信号の低下をきたすものと理解しています。ということで、一般人の参考意見に格下げします。

お礼

局所磁場勾配について、とても詳しく勉強できました。
ご教授ありがとうございます。

回答No.4

anthracene

No.1ですが、私もMRIの専門用語になると全く分かりません。
NMRなら分かるんですがね・・・失礼しました。

お礼

この度は、ご回答ありがとうございました。
次の機会にも、ぜひ、ご教授のほど、よろしくお願いいたします。

回答No.2

maramatanga

ご存知だとは思いますが念のために・・・。
　ＭＲＩは生体組織に含まれる水を構成する水素原子の、微小な（核）磁気共鳴周波数の差異を画像化するものです。それは被検者を均一な静磁場の中に曝し、さらに被験部位（画素）の位置情報を得るために三次元の勾配（傾斜）磁場を加えることで可能となります。
　被験部に磁性体があると均質な磁場が乱され正しい周波数情報が得られないため、本来の生体組織の情報が歪んでしまいます。そのために事前のスクリーニングで、被験者の身体に磁性体が埋め込まれていないことを厳格に確認します。

補足

ご回答いただき、ありがとうございます。
この度、このような質問をさせていただいたきっかけですが、拡散強調に
おいて、ＳＰＩＯがどのように影響するだろうかと考えたことからです。
そして、調べていく過程で、上記の文章に出会いました。
拡散強調画像だけでなく、SEにおいても、b値は存在しているとのこと
だったので、果たして、「b値とは、一体何者なのか」というところが
最終テーマです。拡散強調においては、b値を設定することができます。
ですが、ＳＥにおいて、それを設定するのでしょうか？そう考えると、
b値を設定する唯一の拡散強調は、何が特別なのかということになり、
また、b値を設定するということは、何を設定しているかということを
考えました。そして、b値がＭＰＧ強度と考えられる点から、もしかすると
局所磁場勾配というのは、ＳＥにおいて、ＭＰＧのような役割をして
いるのだろうかと考えた次第です。
よろしければ、さらにご教授いただけませんでしょうか。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

anthracene

鉄分子と書かれているのは、おそらくヘム鉄などのことかな？と思いますが。

鉄イオンが電子スピンを有するため、鉄を含んだ分子は常磁性種となります。従って、これが磁場中におかれますと、電子スピンが配列する効果によって分子のそばの磁場に乱れというか、まわりとは違った磁場が形成されます。
この先は私も専門ではないので、ちょっと自身が無いのですが、NMRの場合も常磁性種があるとシグナルは広がり、多くの場合に観測できなくなります。観測できる場合も、シグナルの出現する領域がものすごく広がります。例えば、通常の1H NMRだと12 ppmくらいの範囲にシグナルは出ますが、鉄錯体では数百ppmの範囲に広がります。

MRIも原理的には1H NMRと同じことをやっているので、常磁性種（鉄）の電子スピンの効果で1Hの核スピンの共鳴信号がブロードニングし、シグナル強度が減衰するのでしょう。

補足

ご回答、ありがとうございます。
この度、上記の質問をさせていただいたのは、拡散強調画像について調べていたところ
拡散強調以外でも、鉄分子の多く存在するところでは、同様の影響が出ているという
記述があったからです。つまり、b値というのは、拡散強調以外のときにも存在している
ということです。b値とは、一体・・・。また、今回、鉄分子にこだわった理由ですが
拡散強調だけでなく、ＳＰＩＯについても同時調査中なので、そのためです。