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MRI

EPI(エコープラナー法)の基礎と長所・短所

EPI(Echo Planar Imaging:エコープラナー法) は、MRIの中でもとくに高速な撮像法です。1回の励起でk空間をまとめて埋めるため、1スライスを数十ミリ秒で撮れます。拡散強調画像(DWI)や脳機能画像(BOLD/fMRI)の土台になっています。

しくみ:1回の励起でk空間を埋める

通常の撮像は、k空間を1行ずつ何度も励起して埋めます。EPIは1回の励起のあと、傾斜磁場を高速で反転させ続けて連続的にエコー(エコートレイン)を作り、k空間を一筆書きのように埋めます(シングルショット)。

EPIのk空間充填 1回の励起で、k空間を左右に折り返しながらジグザグに一筆書きで埋めていく様子を示した模式図。 k空間 1回の励起で 一筆書きに充填
図:EPIは1回の励起で、傾斜磁場を高速反転させてk空間をジグザグに一筆書きで埋める。

長所と短所

非常に速い反面、画質面の弱点もはっきりしています。

EPIの特徴
長所超高速・動きに強い・拡散/灌流/BOLDに使える
短所磁化率アーチファクトに弱い・歪みやすい・分解能はやや低い
  • 長所:1スライスがとても速い。体動の影響を受けにくく、DWI・灌流(PWI)・BOLD(fMRI) で広く使われる。
  • 短所:長いエコートレインのあいだに位相がずれるため、磁化率の影響を受けやすく、空気と組織の境界(副鼻腔・側頭骨周囲など)で歪みや信号欠損が出やすい。ナイキストゴースト(N/2ゴースト)や化学シフトも出やすい。

主な用途

  • 拡散強調画像(DWI):急性期脳梗塞の検出など。
  • 灌流画像(PWI):造影剤の動きを速く追う。
  • BOLD(fMRI):脳活動に伴う信号変化を捉える。

試験で問われやすいポイント

  • EPIは 1回の励起でk空間を一気に埋める 超高速法。
  • DWI・BOLD・灌流 の土台。
  • 磁化率アーチファクトに弱く、空気/組織境界で歪み・信号欠損が出やすい。

まとめ

  • EPIは シングルショットの超高速撮像。傾斜磁場の高速反転でk空間を一筆書きに埋める。
  • DWI・灌流・BOLD に不可欠。
  • 速い代わりに 磁化率・歪み に弱い、という性質を押さえておく。
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