MRIの磁石の強さは本当に必要ですか？

病院や診療所に適したMRIイメージング機器を選択することは、複雑な決断です。

MRI分野では技術の進歩が続いており、より強い磁場を持つ機器の選択肢が増えています。

MRI分野の技術の進歩に伴い、より高い磁場強度の装置の選択肢が増えました。一般的に、これらの装置のコストは、一般的に使用されている1.5T装置の少なくとも2倍になるため、クリニックでは、コストと利益を比較検討することになります。大きければ大きいほどいいのでしょうか。 MRIと磁場強度の相対的なメリットについて詳しく見ていきましょう。

1.5T vs. 3.0T MRI装置の比較はこちら

A primer on MRI field strength

「磁場強度」は、MRI装置で使用する磁石の磁場の強さを指します。これは、信号対雑音比と相関があり、磁場が強いほど信号も強くなります。磁界の強さはテスラ（T）で測定され、磁界の強さが高いほど、スループットが速くなります。したがって、3.0TのMRI装置は1.5Tの装置の2倍の強度があります。

日常臨床で使用する商業用のMRIスキャナーは0.2Tから3.0Tまであり、研究施設では現在11.7Tまでの分野で人間の画像診断を行っています。臨床で使用されている装置の大半は1.5Tです（DMS Healthの移動式装置も含む）。下の図は、磁場の強さとその用途の例を示しています。

チャンネルとコイル

MRIの最も重要な要素の1つは、コイルを考慮しなければならないことです。このため、「MONCLER（モンクレール）」シリーズと呼ばれるようになりました。これはコイルエレメントの数によって決まるので、エレメントが4つあれば4チャンネルということになります。チャンネルとは、MRIシステムの受信経路のことで、

チャンネル数が多いほど、画質が良くなり、撮影速度も向上します。現在使われている多くのMRI装置では、4、8、16、さらには32以上のチャンネルを備えている。オンコイルデジタル化は、より少ないコイル数でより多くのチャンネルを可能にする技術でもあるのです。 MRIの磁石の磁場強度を見る場合、チャンネルが大きな役割を果たすことを念頭に置いておくことが重要です。例えば、比較的弱い磁場強度のユニットは、より多くのチャネルを使用できる可能性があり、高い磁場強度と少ないチャネルを持つものよりも有益であるかもしれません

あなたのMRI磁石はどれくらいの強度が必要ですか

この質問に対する正しい答えは存在しません。 MRIの磁石は、実行中の特定の検査の結果を得るために必要なのと同じくらい強くする必要があります。例えば、あるものは3.0T以上でよりよく表示され、あるものはそれほどの磁場強度を必要としません。

この機器を購入する人にとって重要なのは、実施する必要のある検査にどれくらいの強度が必要なのかということです。これは通常、装置が強力であればあるほど、その代金が高くつくことを考慮しての質問です。

臨床環境では、一般的に1.5Tはほとんどのルーチンスキャンに十分すぎるほどだと考えられています。

それぞれの磁場の強さには、できることとできないことの長所と短所があります。また、強ければ強いほど良いというわけではありません。例えば、高い電界強度は、特定のインプラントやデバイスで使用できない場合があり、妊娠中の患者さんにはお勧めできない場合があります。一方、高い電界強度は、低い電界強度よりも優れた解像度で、より速く物を見ることができる可能性があります。より小さな体の部位、乳房組織、分光など、より高い解像度や信号が必要なアプリケーションでは、高い電界強度が有利になります。例えば、1.5Tと3.0Tを比較した場合、電界強度が高い方があまりメリットがないアプリケーションもあるでしょう。

1.5T vs. 3.0T MRI装置

1.5Tと3.0T MRI装置を比較するにあたり、S/Nの把握が重要です。先ほど、電界強度が強いと信号が強くなると説明しましたが、信号が強いと背景のノイズに打ち勝つので、より鮮明な画像が得られる可能性があります。このノイズは画像の粒状感として現れますが、1.5T機よりも3T機の方が低減されます。

分解能

高い磁場強度は、高い時間分解能と高い空間分解能にも相関しています。高い空間分解能は、脊椎を撮影する際に神経根、脊髄、神経孔の病理を検出するなど、小さくて複雑な構造の鮮明な画像を得るために役立ちます。 3.0Tと1.5Tの装置を比較すると、3.0Tスキャナーは1.5Tスキャナーと同等の画質で同じ時間に多くの患者をスループットできる可能性があることを意味します。もちろん、比較的少量のスキャンを必要とする施設では、スループットは無視できない要素かもしれません。 1.5T と 3.0T の MRI マシンの比較

Artifacts

アーチファクトとは、MRI 画像に見られる異常のことを指します。これらのアーチファクトは、診断に支障をきたさないこともありますが、診断品質に影響を与えることもあります。アーチファクトは、信号処理依存、患者関連、機械関連に分類されます。

今回比較する2つの強度の機械のうち、3.0Tは血液や液体などのアーチファクトが画像に現れる可能性が高くなる可能性があります。

MRI 1.5T to 3.0T Magnet Imaging Comparison

Cost

すべてのイメージング施設は、その装置における費用対効果に関心を寄せています。これは、通常、購入 (または暫定的な) 決定における重要なドライバーとなります。 3.0T マシンは 1.5T マシンよりもかなり高価ですが (改装された中古の 3.0T マシンでも、1.5T マシンの倍はします)、費用対効果についてはどうでしょうか?

ここで、安価な 1.5T マシンと 3.0T の処理効率を比較検討することがあります。このスループットは大量生産施設では重要な要素かもしれませんが、患者や画質に影響を与える前に、スループットはある時点までしか上げられないということを知っておくことが重要です。このように考えてください。時速140マイルで走ることができる車があったとしても、常にそのスピードで走ることはできませんし、オーバーヒートするほど追い込まないようにすることが重要です。スループットの向上には賛否両論ありますが、患者のケアと安全を念頭に置くことが重要です。

また、1.5Tの機械は、万一部品が必要になった場合でも、より容易に入手できることも特筆すべき点です。 3.0T機では、メンテナンスや修理に多くの費用がかかります。

払い戻しの点では、メディケア、メディケイド、民間保険会社がMRIスキャンに対して同じ金額を払い戻すことに注目することが重要です。スキャンがより高価な機械で行われたかどうかは問題ではありません。このことは、自己負担額が他より少ない場合に、患者が3.0T機によるスキャンに喜んでお金を払うかどうかに間違いなく影響します。

一方で、非常に細かい画像を必要とする患者は、より高性能の機械の方が良いサービスを受け、喜んでその費用を支払うかもしれません。高度な機器は、患者の目にはマーケティング上の差別化の源泉と映るかもしれません。

結論

MRIの磁石は、実際どのくらいの強さが必要なのでしょうか？その答えは、高精細な画像に対するニーズやスキャンする患者のボリュームという観点から、個々の施設にあるのです。 1.5Tの磁場強度が最も一般的で、ほとんどの臨床ニーズに対して適切であると考えられています

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