定量的磁化率マッピング(QSM)は、組織の基礎となる巨視的幾何学が、測定可能な方位依存の場の摂動を導くことに依存する。生体内でQSM誤差を理解し評価するため、擬人型ファントムは、基礎組織の電磁特性と形態を模倣する有用なモデルとなる。本研究では、円筒形および球状のコンパートメントを備えたMRI対応の擬人型ファントムを設計・作製し、出血、石灰化、血管を模倣する現実的な磁化率を含めた。関心領域(ROI)内におけるMEDI磁化率測定の精度(ϵ、バイアス、RMSE)と再現性(RC)を推定した。異なる撮像条件(3Tと7T)および再構成アルゴリズム(COSMOSとMEDI)下での磁化率マッピングを検証するため、ボクセルベースの一致を評価した。MEDIに基づく磁化率測定は楕円体からは得られたが、ストローからは得られなかった。楕円体(3Tで|ϵ| = 0.007〜0.083 ppm、7Tで0.050〜0.118 ppm)はストロー(3Tで|ϵ| = 0.084〜0.190 ppm、7Tで0.105〜0.160 ppm)よりも高い精度を示した。全6つのROIにわたる再現性係数は(RC = 0.652 ppm(3T)、0.459 ppm(7T))4つの楕円体ROIのみにわたる場合よりも大きかった(RC′ = 0.168 ppm(3T)、0.141 ppm(7T))。3Tでの精度は(バイアス = -0.002 ppm、RMSE = 0.082 ppm)7Tでの精度よりも良好であった(バイアス = -0.056 ppm、RMSE = 0.092 ppm)。4つの楕円体ROIから得たボクセルを用いると、3TにおいてCOSMOSとMEDIの磁化率マップ間で優れた一致が観察され、線形回帰はy=1.00x-0.01(r=0.99)であった。7Tでは、COSMOSに対してMEDIの磁化率マップにいくらか過小評価が見られ、線形回帰はy=0.93x-0.04(r=0.99)であった。これらの結果は、QSMの再構成が3Tスキャナでは信頼できる一方で、高い磁化率条件では7Tスキャナで課題となり得ることを示唆する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748201