膝関節スポーツ傷害における 3D マトリックスの応用

磁気共鳴画像法 (MRI) は、膝関節のスポーツ傷害を診断するための最も重要な非侵襲的検査方法です。 2D-FSE シーケンスは通常、膝関節の MR 検査における軸方向、矢状方向、冠状方向のスキャンに使用されます。 このシーケンスは、良好な組織コントラストと空間分解能を備えています。 ただし、2D-FSE シーケンスにはまだいくつかの問題があります。 たとえば、スキャン層の厚さは通常最大 3 ～ 5 mm であり、一定の層間隔があるため、部分体積効果が生じます。 さらに、異なる方位角の画像を取得するには、同じシーケンスを何度もスキャンする必要があり、全体の検査時間が増加します。

3Dスキャンシーケンスは連続薄層スキャンを実現でき、最も薄い層の厚さは0.5mmで、部分体積効果の影響を軽減し、空間解像度画像を向上させます。他の3Dシーケンスはオリジナルに基づいて行うことができます。必要に応じて画像を多面再構成することで、画像の観察が固定面に限定されなくなり、繰り返しのスキャンを回避できるため、全体の検査時間が短縮されます。 当初、3D MRI はグラディエント エコー シーケンス (3D-GRE) を使用します。 3D-GRE のスキャン時間は許容範囲内であり、空間分解能は高いですが、組織間のコントラストは不十分です。 近年、イソボクセル 3D 高速スピン エコー シーケンス (3D-FSE) が、代替の 3D スキャン シーケンスになりました。 3D-GRE シーケンスと比較して、3D-FSE は組織間のコントラストが優れています。 しかし、臨床現場での 3D シーケンスの適用には依然としていくつかの問題があります。 一方で、3D シーケンスにより全体のスキャン時間は短縮されますが、1 回のスキャン時間は増加します。 現在、ほとんどの研究におけるスキャン時間は一般に 6 ～ 10 分であるため、モーション アーティファクトが容易に生成されます。 一方、一般的な関節内構造損傷の診断における3Dシーケンスの診断有効性は多くの研究で証明されているが、特に膝軟骨損傷の診断における3Dシーケンスの診断価値は従来の2D-FSEシーケンスと同等であるが、 3D シーケンスが 2D シーケンスを置き換えることができるかどうかについての証拠は不十分です。

最近、新しい高速信号収集技術である圧縮センシング (Compressed Sensing) 技術がさまざまな MRI シーケンスに徐々に適用されており、3D シーケンスでのその応用により 1 回のスキャン時間を大幅に短縮できます。 この研究では、拡張エコーを使用したリフォーカス イメージングにおける変調フリップ アングル技術がユナイテッド イメージング株式会社によって適用されました。 (Compressed Sensing) Train、3D-Matrix) は、可変ターン角度技術に基づく高速な自己選択エコー シーケンスであり、1 回のスキャン時間を 5 分に短縮できます。 スポーツ傷害における膝関節適用価値をより体系的に評価するために、研究者は膝関節傷害の骨構造、関節構造の損傷、および周囲の支持構造の損傷の側面から研究し、診断効果を議論します。膝関節損傷の診断においてシーケンス内の 3D 構造の精度を評価するためのゴールドスタンダードとして関節鏡検査を使用します。