超音波・X線CT・MRI・核医学(PET/SPECT)・内視鏡・光トポグラフィ。各モダリティの原理・分解能・被曝の有無と、「装置からエネルギーを加えるか(能動)/体内の放射線を検出するか(受動)」の二分が背骨になる。
能動的(生体にエネルギーを加える)=超音波・X線CT・MRI・光トポグラフィ。
受動的(体内の放射線・放射を検出)=PET・SPECT(核医学)・心電図・脳波・サーモグラフィ。核医学は「体内のRIから出る放射線を撮る」ので受動側。
| モード/走査 | 特徴・用途 |
|---|---|
| Bモード | 断層像。輝度=反射(エコー)強度で強いほど明るい |
| Mモード | 動きの時間表示。弁・壁運動、左室径からEFを概算 |
| カラードプラ/パワードプラ | 方向+速度/低流速・毛細血管に高感度(方向は不明) |
| リニア/セクタ/コンベックス | 体表血管・乳腺/狭窓の心臓/腹部(遠方ほど広視野) |
診断周波数は3〜15MHz(高いほど分解能↑・深達度↓)。方位分解能はビーム幅が狭いほど良好。パルスドプラの最大計測速度はPRF(パルス繰り返し周波数)で制限される。
X線CT=組織を透過・減衰したX線の差を画像化。透視で動態撮影可・被曝あり。空間分解能は高い(サブmm)が軟部組織コントラストは低く、造影剤で濃度コントラストを補う。
空気−1000/脂肪 約−100/水0/筋肉+40〜60/骨+1000。画像はDICOM形式で保存。
MRI=体内に豊富な水素原子核(プロトン)の核磁気共鳴。被曝なし。T1強調=脂肪が高信号、T2強調=水・浮腫が高信号(T1・T2緩和は同時進行)。傾斜磁場=位置情報で任意断面。超伝導磁石は液体ヘリウム冷却。MRAは非造影で血流描出。禁忌=体内金属・ペースメーカ。
| 方式 | 検出・核種・特徴 |
|---|---|
| SPECT | 単一光子(γ線)をガンマカメラで回転収集。⁹⁹ᵐTc等。断層像 |
| PET | 陽電子放出核種(¹⁸F-FDG等)の消滅γ線511keVをリング型で同時計数。半減期短い(¹⁸F約110分・¹¹C約20分・¹⁵O約2分) |
核医学は体内に投与したRIから出る放射線を検出する機能画像。空間分解能はCT/MRI(高)>SPECT/PET(低、数mm)。「体外からX線照射(CT)=形態画像」との対比で覚える。
近赤外光(700〜900nm)で大脳皮質のヘモグロビン変化(酸素化Hb)を可視化。非侵襲・拘束少・発声/運動下でも計測でき時間分解能が良い(0.1s)が、空間分解能は数cmと粗く深部は測れない。生体の光学窓を利用。術前の脳機能評価に用いる(遠赤外光ではない点がひっかけ)。