MRIの仕組み：磁場とラジオ波で体内を高精細に撮影

MRIとは

磁場と無線周波数（RF）パルスを利用し、体内の水分子中の水素原子（プロトン）を操作して詳細な画像を作り出す医療画像診断法です。

主なプロセス

1. 強力な磁場の生成

MRI装置内の大型磁石が強い静磁場を作り出し、体内の水素原子のスピンを磁場方向に揃えます。

2. ラジオ周波数（RF）パルスの照射

短いRFパルスを体内に送ると、プロトンのスピンがエネルギーを吸収して「反転」し、磁場と逆方向に向きます。

3. 信号の受信

RFパルスを止めると、プロトンは元の磁場方向へ戻りながらエネルギーを放出します。この放出されたRF信号を受信コイルが捕らえます。

4. コンピュータによる画像再構成

受信した信号はコンピュータで処理され、プロトン密度や緩和時間（T1・T2）の違いをもとに3次元画像が生成されます。

5. 造影剤の使用（任意）

特定の組織や血管を強調したい場合、造影剤を注入します。造影剤は組織の磁気特性を変化させ、画像上で明るく（または暗く）映ります。

まとめ

MRIは磁場とRFパルスを組み合わせて体内の水素原子を操作し、非侵襲的に高解像度の断層画像を提供します。これにより、さまざまな疾患の診断や経過観察が可能です。