骨関節-Ｔ１ρとCEST

[O-2-170] 2D gag-CESTにおける撮像パラメータ(ショット数)の検討

^〇渡辺嵩広¹, 青木孝子², 栗田京助¹, 橋本利恵子¹, Nielsen Matthew³, 新津守² (1.埼玉医科大学病院　中央放射線部, 2.埼玉医科大学病院　放射線科, 3.シーメンス・ジャパン株式会社)

【背景】関節軟骨のグリコサミノグリカン(GAG)濃度は、変形性関節症の早期診断における重要な指標である。3T装置によるchemical exchange saturation transfer(CEST)では、GAGと結合水の化学シフトは小さく、GAGの信号強度は比較的低いため、CEST効果を最大にするscan parameterの最適化が必要である。昨年の学会において、ファントムによる最適化を行い報告したが、今回さらにヒトで追加検討を行った。ヒトではファントムに比べGAG濃度が低いことが考えられる。GAGの検出感度の改善を目的として検討を行った。
【方法】同意の得られた4名の成人健常ボランティアの膝を撮像し、gradient echoをベースとしたgag-CEST実験用シーケンスにて2D（4、6、9 shots/slice）の検討を行った。ROIは内側半月板上の内縁側(roi_1)と外縁側(roi_2)の軟骨に5 pixel設定した。GAGの検出度はケミカルシフトのピークを1.2 ppmとしてMTR_asymの0.8-1.6 ppmの区間積分値（CEST効果）として評価し、Z-spectraのB0補正値の比較も行った。撮像条件はshots/slice, TR, NEX=(4, 1090 ms, 8), (6, 720 ms, 7), (9, 720 ms, 5), TE=3.6 ms, BW=200 Hz/pixel, FA=12 °, voxel=0.62×0.62×3.5 mm³, FOV=160×160 mm²とした。
【結果・考察】MTR_asymピークの平均(shots/slice, average) は (4, 0.98 ppm), (6, 1.45 ppm),(9, 1.30 ppm) に存在し、CEST効果, % (a.u.) は(4, 0.0145, 8.0 %), (6, 0.0113, 5.6 %), (9, 0.0105, 8.0%) であった。4, 6 shots/sliceではピークが複数見られたが、9 shots/sliceではシングルピークであった。shots/sliceが大きいほど各shotのk-space line数は減少し、pre-saturation pulseの効果が向上するためGAGの検出感度の改善が期待できるが、撮像時間が延長する。今回はほぼ同じ撮像時間で検討を行ったが、ピーク、CEST効果は9 shots/sliceが最も優れていた。
【結論】本研究では2Dシーケンスのみを検討した。3DシーケンスではSNR、空間分解能の改善が期待できるため、今後は同一の撮影時間に合わせた3Dシーケンスの検討を進めたい。