MRIの脂肪抑制（CHESS・STIR・Dixon）の違いと使い分け

脂肪は多くのシーケンスで高信号になり、病変を見えにくくすることがあります。そこで使うのが 脂肪抑制 です。方法は1つではなく、原理の異なる複数の手法を使い分けます。

この記事では代表的な CHESS・STIR・Dixon を整理します。

なぜ脂肪を抑制できるのか（2つの性質）

脂肪抑制は、脂肪と水の次の違いを利用します。

1. 共鳴周波数が違う（化学シフト）：脂肪と水は共鳴周波数がわずかに異なります（約3.5 ppm。周波数の差は磁場強度に比例し、1.5Tで約220 Hz）。→ 周波数で脂肪だけを狙える。
2. T1が違う：脂肪はT1が短い。→ 反転回復のタイミングで脂肪だけを消せる。

この「周波数を使う」「T1を使う」が、脂肪抑制の二大原理です。

① 周波数選択的脂肪抑制（CHESS / FatSat）

脂肪の共鳴周波数だけを狙ったRFパルスで脂肪を励起し、信号を潰してから撮像します。

• 長所：水の信号を残したまま脂肪だけを抑制でき、特異性が高い。造影（Gd）とも併用しやすい。
• 短所：磁場の不均一に弱い。撮像範囲が広い場合や端では、抑制ムラが出やすい。

② STIR（短いTIの反転回復）

脂肪のT1が短いことを利用します。180°パルスで磁化を反転させ、脂肪の縦磁化がちょうどゼロになるタイミング（TI）で撮像すると、脂肪の信号が出ません。

脂肪が消えるTIは、おおよそ次の式で表されます。

$$\mathrm{TI}_{\text{null}} \approx 0.69 \times T_{1(\text{脂肪})}$$

脂肪のT1は磁場強度が高いほど長くなるため、実際に使われるTIも磁場強度で変わります。一般的な目安は次のとおりです。

磁場強度	STIRでよく使われるTIの目安
1.5T	約 150〜170 ms
3T	約 200〜250 ms

（装置・シーケンス・設定により異なります）

• 長所：磁場の不均一に強く、広い範囲でも均一に抑制できる。
• 短所：SNRが下がりやすい。また「T1が短いもの」を一律に抑えるため、Gd造影で短くなった組織や、亜急性期の出血なども抑制してしまうことがある（STIRはGd造影と相性が悪い）。

③ Dixon法（水と脂肪を分離する）

水と脂肪の信号の位相がそろう in-phase と、逆になる opposed-phase の画像を組み合わせ、計算で 水だけの画像 と 脂肪だけの画像 を作り分けます。

• 長所：1回の撮像で水画像・脂肪画像が同時に得られ、磁場不均一にも比較的強い。
• 短所：撮像・後処理がやや複雑。

使い分けの目安

方法	原理	磁場不均一	Gd造影
CHESS	周波数	弱い	併用しやすい
STIR	T1（反転回復）	強い	相性が悪い
Dixon	位相（水脂肪分離）	比較的強い	併用しやすい

試験で問われやすいポイント

• 脂肪抑制の二大原理＝周波数（化学シフト） と T1（反転回復）。
• CHESSは磁場不均一に弱い／STIRは磁場不均一に強い。
• STIRはGd造影と相性が悪い（短いT1を一律に抑制するため）。
• STIRで脂肪が消えるのは TI ≈ 0.69 × T1（脂肪） のとき。

まとめ

• 脂肪抑制は「周波数で狙う（CHESS）」「T1で狙う（STIR）」「水脂肪を分離（Dixon）」が代表。
• それぞれ磁場不均一への強さや造影との相性が異なり、目的に応じて使い分ける。
• STIRは便利だが造影との併用に注意。

次回は、シーケンスの基本である SE法（スピンエコー）とGRE法（グラディエントエコー） の違いを整理します。