RADIOLOGY GLOSSARY

傾斜磁場(Magnetic Field Gradient)

IN ONE LINE

一言でいうと

MRIで位置に応じて磁場強度を変化させる磁場で、スライス選択や位相・周波数による位置符号化に使います。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

場所によって磁場の強さに少し差をつけ、信号がどの位置から来たかを識別する仕組みです。

身近なイメージ

教材用にプロトンγ̄=42.58 MHz/T、G=10 mT/m、位置差1 cmとします。 周波数差は約4.26 kHzです。主磁場が4.26 kHzという意味ではありません。

そもそも傾斜磁場とは?

場所によって磁場の強さに少し差をつけ、信号がどの位置から来たかを識別する仕組みです。

位置符号化/T/m/Δf=γ̄GΔx

定義・しくみ

MRIで位置に応じて磁場強度を変化させる磁場で、スライス選択や位相・周波数による位置符号化に使います。通常は主磁場に平行な成分の空間変化を指し、単位はT/mです。

FORMULA

距離はmへ換算します。

具体例で確認

教材用にプロトンγ̄=42.58 MHz/T、G=10 mT/m、位置差1 cmとします。

Δf=42.58×10⁶×0.01×0.01=4258 Hz

周波数差は約4.26 kHzです。主磁場が4.26 kHzという意味ではありません。

専門的にもう一歩

x方向の理想線形場ではBz(x)=B0+Gₓ xと表し、Gₓ=∂Bz/∂xは磁場の空間勾配です。この場合の周波数差はγ̄GₓΔxです。γ̄はHz/Tで表した磁気回転比で、rad/s/Tのγとは2πが異なります。実際には非線形性、渦電流、急速切替による刺激や騒音を考慮します。

臨床・測定での確認点

  • 非線形歪みを確認します。
  • 渦電流を考慮します。
  • 騒音・刺激へ配慮します。

覚えるポイント

  • 位置符号化
  • T/m
  • Δf=γ̄GΔx

間違えやすい点

  • 主磁場の強さと同義にしない
  • 2πを混ぜない
  • 完全な線形性を仮定しない