核磁気共鳴装置と体内金属の果てしない戦い-メタルウォーズ!?-


MRIは強力な磁場を利用していることから、金属類は身に着けないように注意して撮影しているのは一般的にもよく知られているところかと思います。入れ歯や時計など体から取り外すことが出来る金属に関してはすべて外していただいていますが、心臓ペースメーカーなどをはじめとした体内金属デバイスに関しては取り外すことは出来ません。過去においてはこれらの体内金属が体に埋め込まれている方は検査を行うことは出来ませんでしたが、最近は磁場の影響を受けない非磁性体素材を用いた体内金属デバイスなど技術が進み、冠動脈ステントや脳動脈クリップなどが埋め込まれた方も撮影できるようになってきました。しかし撮影に制限があるデバイスもまだまだたくさんあり、撮影できるものとできないものがあるので複雑な状況となっています。今回はMRIと体内金属デバイスについて簡単にまとめさせていただきたいと思います。

3.0テスラ装置は体内金属要注意!

当院には2台のMRI装置がありそれぞれ磁場の異なる1.5テスラ、3.0テスラのMRI装置が稼働しています.3.0テスラMRIは、1.5テスラMRIと比較して画像情報が多く診断能が高いというメリットがありますが、静磁場上昇に伴い体内金属デバイスへの影響がより大きくなります。それは1.5テスラ装置では撮影可能な金属も3.0テスラでは撮影できないというようなケースがあるためです。
ではなぜそのようなことになるのでしょうか?これは1.5テスラと3.0テスラという磁場強度の違いによります。磁場の金属に対する吸引力は静磁場*(1.5テスラや3.0テスラなど)×空間勾配(その磁界の密度の違い)で決まります。
ですから、吸引力は1.5テスラよりも3.0テスラのほうが2倍大きくなるという計算になり、同じ金属デバイスであっても影響される力が違うため、デバイスによってはどちらの装置でも大丈夫と一概には言えないということになっています。

*静磁場とは?
もともとMRI装置に備わっている磁場のことで、その強さを静磁場強度という。例えば‘1.5テスラの静磁場強度のMRI’というように使われる。

吸引力半端ねーぜ

同じ磁場強度でも撮影できない時も・・

先ほど吸引力は静磁場×空間勾配と書きましたが、吸引力は静磁場だけでなく空間勾配というものによっても変わってきます。ですのでこの値によっては撮影の実施に制限が出てきます。例えば、同じ3.0テスラの装置でもこの空間勾配の値が違えば撮影できる時とできない時があるということも考えられるのです。

空間勾配とは
さて、この空間勾配というのはなんでしょうか?これは静磁場中の磁界の強さ(磁束密度)の変化率を表しています。MRI装置では装置周辺の磁場の強さの分布のなかに、その強さの違いが高いところと低いところがあります。それが勾配を形成しているわけです(図1)。通常この勾配は装置のボアと呼ばれる患者さんが入る穴の入り口のところが最大です。そして装置の形状などによりその値が変化します。そのため同じ3テスラ装置でも空間勾配に違いが生じます。例えば、同じメーカーの同じ静磁場強度の装置でもボアの構造などによって値が変化します。

添付文書の確認が大事
現在この空間勾配については装置固有の値として発表されており、また金属デバイスについてはそれぞれ添付文書に許容値が記載されております。そのデバイスの空間勾配の制限値がMRI装置固有の値より低くなっているかどうかを確認する必要があります。

MRI引っ張られるー

以上のように、現状では体内金属デバイスに対するMRI撮影は非常に複雑化しており、デバイスによって撮影装置が変わるため煩雑となっています。
ウェブ検査予約等で先生からいただいております検査依頼表に体内金属の有無等を記載する欄を設けており、いつもご記載をいただいており非常に助かっております。MRIの安全運用のためにも今後もご協力をお願いいたします。

*写真はGEヘルスケアHPより引用