Diffusion MRIの臨床応用—急性脳血管障害の画像診断

The Clinical Application of Diffusion Weighted Magnetic Resonance Imaging to Acute Cerebrovascular Disorders

はじめに

　拡散（diffusion）とは，ある溶媒の中で分子が広がっていく現象をいい，ブラウン運動といわれる分子同士のランダムな衝突により引き起こされると考えられている。生体内の水分子の拡散運動は，組織状態の変化を鋭敏に反応するため，組織構築や病態の解析に有用な情報が得られる^1,2）。

　拡散係数（diffusion coefficient）は，拡散しやすさの指標である。1965年にStejskalとTanner^3）はNMRによるin vitroの状態で拡散係数を測定したが，1986年にLe Bihanら^4）がMRI臨床装置を用い生体内の微小環境や組織・細胞の機能を画像で間接的に観察した。1990年にMoseleyら^5）が，拡散強調画像を用いてネコの脳虚血を超早期に検出して以来，拡散強調画像の脳虚血診断能に関して一気に注日が集まった。また，エコープラナー法（echo planar）という超高速撮影法の出現によって，motion artifactを十分に抑えることができるようになった。

Diffusion is a measure of motion freedom and is a sensitive parameter to characterize the tissue at the microscopic level. The methods of measuring in vivo diffusion by magnetic resonance imaging (MRI) have been based mainly on the addition of two motion-probing gradients (MPG) to the spin echo sequence to produce signal attenuation for the spins moving at random. The resultant MR images reflect the intravoxel incoherent motions (IVIM),which contain both water molecule diffusion and perfusion in the capillary network, and can be quantified by an apparent diffusion coefficient (ADC).