MRIの安全確認とアーチファクト｜金属・動き・折り返しの見え方

MRIの安全確認とは、強い磁石のそばに危ない金属や機器を持ちこまないよう、体の中の物と持ち物を入る前に確かめることです。研修医のハジメくんと、入る前に確かめることと、MRIでよく見る「にせものの影(アーチファクト)」である動き・金属・折り返し・拡散強調像のゆがみの見え方を整理します。

目的から読む: 入る前の安全確認 / ペースメーカー・金属 / 磁石はいつも働く / 動きのアーチファクト / 金属のアーチファクト / 折り返し / 拡散強調像のゆがみ / 見分け方の一覧

MRIに入る前の安全確認: 体の中の機器・金属と持ちこむ物

MRIに入る前には、体の中にある機器・金属と、身につけて持ちこむ物を1つずつ確かめます。強い磁石が金属を引っぱる、機器が誤作動する、熱をもつ、画像がゆがむ、という困りごとを防ぐためです(Kanal 2013)。

MRIに入る前に確かめるもの(代表的な例)

確かめるもの	例	困ること
体の中の電気で動く機器	ペースメーカー・植込み型除細動器・人工内耳・神経刺激装置	誤作動・熱をもつ
体の中の金属	脳動脈瘤のクリップ・ステント・人工関節・目や体に入った金属片	引っぱられる・熱をもつ・画像がゆがむ
身につける物・持ちこむ物	ヘアピン・時計・スマートフォン・磁気カード・はさみ・酸素ボンベ・ストレッチャー	吸いこまれる・壊れる
皮膚に付いている物	金属を含む貼り薬・入れ墨や化粧の一部	熱をもつ・やけど
そのほかの事情	妊娠・せまい所が苦手・じっとしていられるか	撮るかどうか・撮り方の相談

実際の項目は、施設の問診票・チェックリストに従います。救急で本人に聞けないときは、家族・カルテ・以前の画像などで確かめます。

ACRの指針では、MRIのまわりをゾーンI〜IVの4つの区域に分けます。磁石のある検査室(ゾーンIV)に近づくほど、確かめを済ませた人と物だけが入れるようにして、うっかりの持ちこみを防ぎます(Kanal 2013)。

ペースメーカーや金属があるときのMRI: 条件付きで撮れる(MR Conditional)とは

ペースメーカーが入っていても、決められた条件のもとでMRIを撮れる機器(MR Conditional)があります。撮れるかどうか・どの条件なら撮れるかは機器ごとに違うので、機器のカード・添付文書と施設の決まりで確かめます(Kanal 2013)。

体の中に機器や金属があるときの確かめ方

順番	確かめること	対応
① 機器・金属がある／わからない	体の中の機器・金属の有無	名前・型番の確認へ進む
② 名前・型番を調べる	カード・手術記録・カルテ	正確な製品情報と添付文書を確認
③ MRIの表示を確認	MR Unsafe	検査室に入れない
③ MRIの表示を確認	MR Conditional	④ 条件の確認へ進む
③ MRIの表示を確認	わからない	入れずに相談
④ 条件を添付文書で確かめる	磁場の強さ・撮り方・機器の設定など	⑤ 施設の決まりに合うか確認
⑤ 施設の決まりに合う	はい	条件を守って撮る
⑤ 施設の決まりに合うか迷う	条件を確認できない・判断に迷う	入れずに技師・放射線科・機器の担当に相談

機器・物に付いているMRIの表示

表示	意味
MR Safe	どんなMRIの環境でも危なくないもの(金属や電気を通すものを含まない物など)
MR Conditional	決められた条件(磁場の強さ・撮り方・機器の設定など)を守れば撮れるもの
MR Unsafe	MRIの検査室に持ちこめないもの

MR Conditional の機器では、磁場の強さ・撮る範囲・機器の設定など、守る条件が機器ごとに決まっています(Kanal 2013)。迷ったら入れずに、技師・放射線科・機器の担当と相談します。

ペースメーカー・人工関節・ステント・歯の詰め物などの目安は、MRIと金属｜受けられる目安の早見表と持ち込み事故で一覧として見られます。

MRIの磁石は検査をしていないときも働いている

いまよく使われている超電導の装置では、磁石は検査をしていないときも、夜も、ずっと働いています。部屋に入るたびに、持ちこむ物を確かめます(Kanal 2013)。

磁場は筒の中がいちばん強いのですが、金属を引っぱる力は、磁場の強さが急に変わる入口のあたりで大きくなります。近づくまで感じにくく、気づいたときには手で止められないことがあります。はさみ・酸素ボンベ・ストレッチャーなどを、うっかり持ちこまないことが大切です(Zhuo 2006)。

MRIのアーチファクト① 動き: 影が位相方向にずれる(ゴースト・にじみ)

体にはないのに画像に写るものをアーチファクトといいます。MRIは1回撮るのに時間がかかるので、撮っている間に動くと、影が位相方向にずれて写ります。心臓の拍動・血管の流れ・息のようにくり返す動きでは、同じ形の影(ゴースト)が等間隔に並び、頭が不規則に動くと位相方向ににじんでぼけます(Zhuo 2006)。

等間隔のゴーストは、心臓の拍動・血管や髄液の流れ・息のようにくり返す動きで出ます。血管の流れによるゴーストは、血管と同じ形の影が位相方向に並びます(Morelli 2011)。頭や飲みこみのような不規則な動きでは、きれいな等間隔にはならず、位相方向ににじんで輪郭がぼけます(Zhuo 2006)。

位相方向が画面の縦か横かは、撮るときの設定で変わります。影の並ぶ向きが撮影の位相方向と合うか、ほかの撮り方でも同じ所に写るかを確かめます。声かけや固定で動きを減らす、撮る時間を短くする、動きを補正する撮り方を使う、などで減らせます(Zhuo 2006)。

MRIのアーチファクト② 金属: 黒く抜けて、ふちが白く、形がゆがむ

金属のまわりでは磁場が乱れるので、信号が抜けて黒くなり、ふちが白く光り、近くの形がゆがみます。MRIで撮ってよい金属でも、まわりの画像は乱れます(Hargreaves 2011)。

歯の詰め物・インプラント・手術のあとの金属でも同じことが起きます。乱れの大きさは撮り方で変わり、グラディエントエコーや拡散強調像では大きく、高速スピンエコーでは小さめです。脂肪抑制がうまくかからないこともあります。受信の帯域を広げる、金属用の撮り方を使う、などで減らせます(Hargreaves 2011)。

見たい場所が金属のすぐ近くなら、撮り方を変えるか、CTのほうがよいこともあります。依頼の前に金属を確かめるのは、安全のためだけでなく画像のためでもあります。CTの金属の筋は、CTのアーチファクトの基礎(#08)でMRIとくらべながら見られます。

MRIのアーチファクト③ 折り返し: はみ出した所が反対側に重なる

撮る範囲(FOV)より体が大きいと、はみ出した所は消えずに、反対側の端へ回りこんで重なります。これを折り返し(エイリアシング)といい、多くは位相方向に起きます(Morelli 2011)。

折り返しは、撮る範囲を広げる、位相方向に余分に撮って捨てる(オーバーサンプリング)、位相方向と周波数方向を入れかえる、などで減らします(Morelli 2011)。端に変な形が重なっていたら、反対側の端からはみ出した物がないかを見ます。

拡散強調像のゆがみ: 頭蓋底・側頭葉の前が白く光るとき

新しい脳梗塞を見る拡散強調像(#29)は、空気や骨のそば(頭蓋底・側頭葉の前・前頭洞の近く)でゆがみやすい撮り方です。短い時間で撮るエコープラナー法(EPI)という方法が、磁場の乱れに弱いためです(Le Bihan 2006)。

拡散強調像で白いところは、ADCが低い(黒い)かどうかとセットで見ます。新しい梗塞はADCが低くなります。ADCが低くなければ、T2強調像で白いものが透けて見えるT2 shine-throughのこともあります。ゆがみのときは、T2強調像やFLAIRの同じ場所に異常がなく、形も骨や空気に沿ってゆがんで見えます。

拡散強調像が白くなる理由とADCの見方は、拡散強調像(DWI)とは？頭部MRIで高信号になる3つの理由とADC・T2 shine-throughで症例と合わせて見られます。

MRIのアーチファクトの見分け方一覧

MRIのアーチファクトは、影の形・並ぶ向き・出る場所で見分けます。迷ったら、ほかの撮り方・ほかの断面でも同じ所に写るかを確かめます。

MRIでまず覚えるアーチファクト

種類	見え方	起きやすい所・向き	減らし方の例
動き(ゴースト)	同じ形の影が位相方向に等間隔で並ぶ(くり返す動き)/位相方向ににじむ・ぼける(不規則な動き)	位相方向。拍動・血管の流れ・息(くり返す)、頭の動き・飲みこみ(不規則)	声かけ・固定、撮る時間を短く、動きの補正(Zhuo 2006)
金属	黒く抜ける・ふちが白い・まわりがゆがむ。金属より大きい	ヘアピン・歯の詰め物・手術の金属のまわり。グラディエントエコー・拡散強調像で大きい	高速スピンエコー、受信の帯域を広げる、金属用の撮り方(Hargreaves 2011)
折り返し	はみ出した所が反対側の端に重なる	撮る範囲より体が大きいとき。多くは位相方向	範囲を広げる、オーバーサンプリング、方向の入れかえ(Morelli 2011)
拡散強調像のゆがみ	空気・骨のそばがゆがんで白く光る	頭蓋底・側頭葉の前・前頭洞の近く	ADC・T2強調像・ほかの断面で確かめる(Le Bihan 2006)

化学シフトなど今回扱わないものを含めたMRIのアーチファクトの全体は、画像診断機器の原理とMRIアーチファクトまとめと、CT・超音波もまとめた画像のアーチファクトまとめで見られます。

よくある勘違い

参考文献

1. Expert Panel on MR Safety; Kanal E, Barkovich AJ, Bell C, et al. ACR guidance document on MR safe practices: 2013. J Magn Reson Imaging. 2013;37(3):501-530. PubMed
2. Zhuo J, Gullapalli RP. AAPM/RSNA physics tutorial for residents: MR artifacts, safety, and quality control. Radiographics. 2006;26(1):275-297. PubMed
3. Morelli JN, Runge VM, Ai F, et al. An image-based approach to understanding the physics of MR artifacts. Radiographics. 2011;31(3):849-866. PubMed
4. Hargreaves BA, Worters PW, Pauly KB, Pauly JM, Koch KM, Gold GE. Metal-induced artifacts in MRI. AJR Am J Roentgenol. 2011;197(3):547-555. PubMed
5. Le Bihan D, Poupon C, Amadon A, Lethimonnier F. Artifacts and pitfalls in diffusion MRI. J Magn Reson Imaging. 2006;24(3):478-488. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。