RADIOLOGY GLOSSARY
プロトン密度（Proton Density）
IN ONE LINE
一言でいうと
単位体積中の水素原子核の数に関係する量です。MRIの信号には、測定条件で観測できる成分の密度と緩和・受信感度が関与します。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
画像の小さな体積に、信号を出せる水素核がどれだけあるかです。多いほど信号が強くなる傾向はありますが、画像の明るさだけでは決まりません。
身近なイメージ
同じ撮像・受信条件で緩和の影響を小さくすれば、密度の違いによる信号差を見やすくできます。長いTR・短いTEは基本的なSEのPD強調の考え方です。
そもそもプロトン密度とは？
質量密度や電子密度とは異なります。
観測可能なプロトンの成分と条件をそろえます。
定義・しくみ
水素核の数を体積で割った密度です。MRIでは水・脂肪などから得る観測可能な水素核の信号密度を扱います。通常の画像の画素値には緩和、撮像方式、コイル感度なども含まれるため、数密度の絶対値をそのまま表示しているわけではありません。
CORE FORMULA
基本公式
ρ=；条件をそろえた信号モデルではS∝ρ
FORMULA NOTES
公式の補足
数密度なら単位はm⁻³などです。
信号比例は他条件を一定とした模型です。
具体例で確認
教材用に緩和・コイル感度・体積が同じで、観測成分密度だけが1.2倍です。
=1.2
模型では信号も約1.2倍です。実画像の濃淡から直接この密度比を保証できません。
専門的にもう一歩
短いT2の成分は通常のTEで検出しにくく、総水素数と観測信号の密度は一致しない場合があります。PD強調でも緩和と受信感度の影響は完全には消えません。絶対定量には校正、B1やコイル感度などの補正が必要で、通常の任意単位画像を絶対密度としないことが重要です。
臨床・測定での確認点
- 撮像方式とTR・TEを確認します。
- コイル感度による濃淡を考慮します。
- 強調画像と絶対定量を区別します。
覚えるポイント
- 観測可能な水素核
- SEで長TR・短TE
- 画像信号と数密度の区別
間違えやすい点
- CTの電子密度と同義にしない
- 全ての水素核が同程度に見えるとしない
- PD強調を完全な定量画像としない