RADIOLOGY GLOSSARY
異方性比率（FA）（Fractional anisotropy）
IN ONE LINE
一言でいうと
拡散テンソルの3つの固有値から、水分子の拡散の方向依存性を正規化して表す無次元指標です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
水の動きが全方向に同じか、特定の方向へ偏るかを数値で示します。
身近なイメージ
固有値を(2,1,1)×10⁻³ mm²/sとした教材例です。 FAは約0.408です。共通の拡散係数の単位は正規化で相殺されます。
そもそも異方性比率（FA）とは？
水の動きが全方向に同じか、特定の方向へ偏るかを数値で示します。
固有値から計算。／正の等方拡散では0。／平均拡散率と区別。
定義・しくみ
拡散テンソルの3つの固有値から、水分子の拡散の方向依存性を正規化して表す無次元指標です。固有値が全て非負かつ全てが0ではないテンソルでは0〜1の範囲となり、拡散の平均的な大きさとは別の情報です。
FORMULA
全固有値が0なら通常の式は分母0です。
負の推定固有値は物理モデルやノイズの問題を確認します。
具体例で確認
固有値を(2,1,1)×10⁻³ mm²/sとした教材例です。
FA = √{[(2−1)²+(2−1)²++1²+1²)]} = ) ≈ 0.408
FAは約0.408です。共通の拡散係数の単位は正規化で相殺されます。
専門的にもう一歩
固有値λ1〜λ3の平均からの偏差の二乗和を、固有値の二乗和で正規化します。3つの固有値が同じ正の値ならFA=0です。線維の交差、部分容積、ノイズ、推定方法にも左右されるため、低FAを直ちに神経線維の障害、高FAを正常と断定しません。主方向や平均拡散率と併せて解釈します。
臨床・測定での確認点
- b値、方向数、推定法を記録します。
- 交差線維と部分容積を考慮します。
- 異常な固有値や低SNRの影響を確認します。
覚えるポイント
- 固有値から計算。
- 正の等方拡散では0。
- 平均拡散率と区別。
間違えやすい点
- FAは拡散方向そのものではありません。
- 線維本数を直接数えた値ではありません。
- 単一のFA値で組織状態を確定しません。