[P-2-171] 超高磁場心拍同期fMRI：TRの変動に対する実効フリップ角を考慮したロバストな信号強度補正
【背景・目的】超高分解能fMRI計測では，血管や脳脊髄液の拍動がときに計測精度を低下させる．この問題に対して心拍同期法の有用性が報告されているが，TRが心周期に依存して計測中に変動するため，計測信号にはそれに伴うノイズが含まれる．従来，その補正は，各ボクセルに含まれる組織のT1と熱平衡時の信号強度kを計測信号から推定することで行われてきたが，超高磁場fMRIでは実効フリップ角αをも考慮に入れる必要があり，3つの未知数に対する非線形性の非常に強い最小二乗推定や再帰的処理を必要とする．そこで本研究では，短時間の追加撮像を実施することで，よりロバストな信号強度補正の可能性を検討した．【方法】撮像にはSiemens MAGNETOM 7T MRIを用い，健常被験者の脈波をトリガーとするグラディエントエコー型EPIにてファントムを経時的に撮像した．その後，EPIの設定フリップ角を3段階に変化させ，10秒間隔で計3回の撮像を実施した．このとき，ファントムはほぼ熱平衡状態で励起されるため，得られる信号強度はフリップ角の正弦に比例し，したがって線形最小二乗法で2つのパラメータ（αおよびk）が推定できる．この2つの情報をもとに，時系列信号のTRと信号強度の関係からT1のみを非線形最小二乗法で推定した．【結果】脈波トリガーにてTRを変化させつつ撮像したファントム時系列データは，TRの変動に伴い信号強度が経時的に大きく変動した．3回の追加撮像で得られたEPI画像から，時系列EPI画像と同様の幾何学的条件（画像歪みなど）をもつ2つのパラメータ画像（αおよびk）を得ることができ，それをもとにT1を安定的に推定できるようになった．このようにして推定された3つのパラメータをもとに計測信号の補正を行ったところ，時間的信号ノイズ比の向上が認められた． 【結論】心拍同期fMRIにおいて，短時間の追加撮像の実施により，フリップ角を考慮に入れたロバストな信号強度補正が可能である．