前回はk空間の理解のために、フーリエ変換の基礎に関して説明した。
今回はMRIのパルスシーケンスデザインにおいて重要なk空間軌跡（trajectory）について解説する。
k空間軌跡を知ることで、MRI撮像手法の設計図であるパルスシーケンスチャートが解けるようになり、MRIの神髄を深く知ることができるのである。

MRIの原理入門において、とかくk空間は敬遠されることが多い。それは多分に数学的内容に偏るからである。そこで、今回は式を使わずにk空間を解説してみたい。
k空間を理解することはMRIの本質を知ることであり、より深く撮像原理を理解し、MRIの面白さを感じていただけることと考える。

MRIの複雑な撮像パラメータ設定は相互に影響し合い、単独での変更が難しい。このため、適切な撮像条件の設定をわかりにくくしている。
今回は簡単な撮像シミュレーターを使用して、この撮像パラメータの特性を理解したいと思う。

「わかりやすいMRI解説シリーズその1 MRI画像のコントラスト」で紹介した時間パラメータTR、TEと、その2「MRI画像の再構成手法」で解説した2DFT画像再構成手法をまとめるもの、それがMRIのパルスシーケンスである。

富士フイルム株式会社は1986年にレンズ付きフイルム「写ルンです」を発売し、フイルムは現像作業が必要なことから、資源回収のリサイクルスキームを実現しました。
現在ではエコロジーやサステナブルの観点からリサイクルは企業が取り組むべき重要課題の一つとなっています。
当社においても、永久磁石オープンMRIに使用されているレアアースを含むネオジム磁石をリサイクルするスキームを以前から実践しています。
今回は、このリサイクルにおけるパートナー企業である東京都江東区にある東京エコリサイクル株式会社を訪ね、川上氏（取締役CSO）､伊藤氏（事業主管）、横山氏（事業主管）の三人にお話を聞きました。

64列CT装置における冠動脈CT検査の課題として、「心拍があがるにつれ成功率が下がること」が挙げられる。本研究では最新のモーションアーチファクト補正技術であるCardio StillShot^*1（以下、CSS）について、冠動脈ファントムおよび臨床データを用いて補正効果を明らかにする。はじめに冠動脈ファントムを用いてハーフ再構成CSS ON/OFFの画像を作成し、視覚および円形度の比較を行った。次に冠動脈CT検査で得られた各心拍群のデータから、セグメント再構成CSS OFF、ハーフ再構成CSS ON/OFFを再構成し、冠動脈三枝のCPR画像を用いて、2人の循環器科医による視覚評価を行った。その結果、CSSの使用により低心拍だけでなくHR:60-69 bpm、HR:70 bpm以上の症例においても有用性が期待される結果となった。

富士フイルムヘルスケア株式会社は、2022年10月にARIETTA 850 DeepInsightにAI技術を活用したeScreening機能を搭載した。eScreeningは乳房超音波検査における検査者の負担軽減を目的として、周囲と輝度の特徴が異なる領域をリアルタイムに超音波画像上で強調する。本機能の開発コンセプトに対する妥当性と課題について分析したので報告する。

MRIの撮像時間の短縮は、患者の負担軽減、検査スループットの向上において非常に重要である。MRIの高速撮像法であるパラレルイメージングにより撮像時間を短縮することが可能である一方で、空間的に不均一なノイズが発生する課題がある。そこで、この空間的な不均一ノイズを低減するために逐次再構成法「IP (Iterative Process)-RAPID」を開発した。また、逐次再構成法を適用後に残存するノイズを深層学習再構成法「DLR (Deep Learning Reconstruction)」により低減する方法を開発した。IP-RAPIDとDLRを組み合わせたデノイズを用いることで、さまざまな部位の撮像時間を短縮することが可能となる。本稿では、デノイズの特長と画像適用例を紹介する。

MRIの基本原理の解説を行う本シリーズ2回目の今回は、MRIの難解な画像再構成手法について説明してみたい。

富士フイルムヘルスケア株式会社は、2023年4月にDeepInsightシリーズの第3弾としてARIETTA 750 DeepInsightを発売した。ARIETTA 750 DeepInsightは、プレミアムモデルのARIETTA 850 DeepInsightに搭載しているDeepInsight技術をはじめとする高画質化技術を継承し、臨床領域におけるさまざまなニーズに柔軟に対応することが可能なハイエンドモデルの超音波診断装置である。本稿では、ARIETTA 750 DeepInsightの高画質化技術とアプリケーションについて説明する。

超音波診断装置は、前立腺の観察や生検ガイドとして広く使われており、当社の超音波診断装置ARIETTAシリーズでは、前立腺がんの検査に必要な機能が搭載されている。今回、普及機クラスであるARIETTA 65に対して、前立腺フュージョン機能、新規プローブおよびソフトウェア表示機能を開発したため紹介する。

今回からシリーズでMRIの基本原理の解説を行っていきたい。
第1回はMRIで重要な画像のコントラストについて説明する。

富士フイルムヘルスケア株式会社製骨密度測定装置ALPHYS LFにて、少数例ではあるがボランティアにおいて装置の最小有意変化（least significant changer：LSC）を測定し装置の高い精度を確認した。また、今装置より搭載された大腿部近位における除脂肪・脂肪量の測定が現行で行っていたCT装置の除脂肪量・脂肪量の測定と比較し、測定値の妥当性と有用性を評価し相関性を確認した。
CT検査は高額な費用と放射線被ばくなどの問題もあるため、腰椎・大腿骨の骨密度検査から筋量の指標を同時に測定できれば、患者への負担も少ない簡便なサルコペニア評価法などとしての有用性が期待できる。

心エコー検査において、Global Longitudinal Strain（GLS）の計測は、ルーチン検査の一部として取り入れられつつあり、高い計測精度と簡便なワークフローが求められている。当社では、GLSを含むストレインや容積を計測するアプリケーションとして、2D Tissue Trackingソフトウェアを提供している。新しく、トラッキングアルゴリズムの改善と、AI技術^※を活用した自動化機能をLISENDO 880LE/ARIETTA 850シリーズ/ARIETTA 750シリ―ズに搭載し、より日常臨床への適用を容易にした。本稿では、これらの技術と性能について述べる。

MRIの検査は放射線被ばくが無いという利点はありますが、狭い検査空間で長時間動けずに、必ずしも被検者にやさしい検査とは言えません。特に狭いところが苦手な被検者にとっては苦痛な検査環境となっています。
そこで、検査空間の天井に映像を投影することで、検査環境を改善するシステム「Smart Theatre^*」が登場しました。
今回は、この「Smart Theatre」を開発、販売する東京都、銀座にある株式会社総合企画社を訪ね、三瓶氏（代表取締役）、飯森氏（技術担当）のお二人にお話を聞きました。

富士フイルムヘルスケア社製CT/MRI専用の3D画像解析システムSYNAPSE VINCENT Coreが発売されました。SYNAPSE VINCENT Coreは、富士フイルムのメディカルAI技術ブランドREiLIによる深層学習（Deep Learning）によってバージョンアップした多彩なアプリケーションに加え、富士フイルム株式会社と富士フイルムヘルスケア株式会社との開発シナジーにより新たに開発されたQSMを搭載しています。
本稿では、SYNAPSE VINCENT Coreで利用可能なMRIアプリケーションの一部紹介と、新たに搭載されたQSMについての技術と特長について紹介します。

乳がん検診の受診者増加にともない、マンモグラフィとの併用検査としての乳房超音波検査のニーズが高まっているものの、検査精度のばらつきや、熟練した検査者の不足が課題となっている。
当社は、乳房超音波検査における検査者の負担軽減を目的として、周囲と輝度の特徴が異なる領域をリアルタイムに超音波画像上で強調する、eScreening機能の開発を行った。強調処理においては、Deep Learningを用いた画像認識処理を導入し、さらに、強調表示の理解をサポートする当社独自の表示（eScreening Map、eScreening Graph）も備えている。
本稿では、eScreening機能について紹介し、ファントムを用いた性能評価、臨床適用例を示す。

富士フイルムヘルスケアは、一般撮影室での「透視検査」を可能にするRadnext Fluoro. Package (ラドネクスト フルオロ パッケージ) を2021年12月より日本で販売を開始した。本商品は一般撮影室の用途の幅を拡げることを目的として開発された。本技術論文では、Radnext Fluoro. Packageが提供する価値について紹介する。

超音波診断装置は現代の医療において欠かせない存在であり、「画質の正確性」、「診断の再現性」、「検査の効率性」の要求は年々高まりつづけている。富士フイルムヘルスケア株式会社は、これらの臨床ニーズにこたえるべく、2022年4月、DeepInsightシリーズ2機種「ARIETTA 850 DeepInsight」、「ARIETTA 650 DeepInsight」を発売した。DeepInsightシリーズは、AI技術を活用して開発したDeepInsight技術をはじめとした新技術により、超音波画像のさらなる高画質化を実現した。本稿では、DeepInsightシリーズを支える新しい高画質化技術について説明する。

富士フイルムヘルスケアは、2020年4月に販売を開始したデジタルX線透視撮影システムCUREVISTA Openに続き、X線透視下での内視鏡検査･治療に特化したCUREVISTA Apex (キュアビスタ エイペックス) を2022年4月に本邦で発売した。本論文では、CUREVISTA Apexが提供する価値とわたしたちの新たな挑戦について紹介する。

2018年、われわれは64列128スライスのマルチスライスCTシステム「SCENARIA View （シナリア ビュー）」を販売開始した。本製品は、低被ばくと高画質の両立、検査効率の大幅な改善をコンセプトの柱としており、AI技術を活用して開発した画像処理機能IPV、検査効率向上技術SynergyDriveを搭載している。今回、従来のコンセプトをそのままに、心臓CT撮影時に生じる心臓の動き（拍動）による画像のブレを低減する技術Cardio StillShot（オプション）と画像再構成スピードを向上させるFOCUS Engineを新規搭載した「SCENARIA View Plus」を開発したので紹介する。

近年、高齢化に伴うMRI検査数の増加に対応するために、検査スループットを向上し、一日の検査数を増やすことが求められている。MRI検査のスループットを向上するためには、放射線技師のワークフロー改善が重要なポイントとなる。われわれは、位置決めから本撮像、解析やクリッピングなどの後処理、DICOM転送を1 Clickで実施できるAutoExam機能を開発した。AutoExamにより操作者が任意で、撮像の停止・修正・再開を行うセミオート検査も可能となり、検査スループットの向上に寄与する。本稿では、AutoExamの特長について紹介する。

来る超高齢社会におけるニーズへの対応をめざしたSupriyaおよびSuprio Grandeは、2021年12月までに累計で3,000台以上を世に送り出すことができた。今回、従来のコンセプトをそのままに、さらに幅広い要望に対応するため、電源設備容量やX線管陽極熱容量、検出器列数などの豊富なバリエーションを実現するとともに、独自の技術を駆使した新製品を開発したので紹介する。

左房機能は左室の負荷を鋭敏に反映する指標であり、ASE/EACVIガイドラインでも心不全の診断に大変重要視されている。当社超音波診断装置には、左房機能評価に有用な独自のDual Gate Doppler機能、再現性や検査効率の向上をめざしたAI技術を活用した自動計測機能など対応しており、本稿では形態評価だけでなく機能評価まで対応可能なアプリケーションの紹介を行う。

当社の超音波診断装置ARIETTAシリーズでは、超音波の減衰を利用したAttenuation Measurement（ATT）を搭載し、脂肪肝の評価にアプローチしている。近年、生活習慣の変化に伴う脂肪肝の急激な増加傾向にあり、肝生検にかわる脂肪肝の評価法として超音波検査が注目されている。そのような背景の中、さらなる臨床ニーズにこたえるべくATTの精度向上と撮像の簡便化の改善を行った。改善後のATTは、Echosens社のCAP（Controlled Attenuation Parameter）における高度脂肪肝症例との相関性も高まり、さらに観測ROIの設定も簡便になったことから、より多くのユーザにご使用いただけると考える。

近年、乳房や整形外科領域等の診断目的に応じて、3次元画像を取得可能なX線デジタルトモシンセシス装置が用いられている。われわれは2016年にX線透視診断装置EXAVISTAの特長機能の一つとして、追加のビューアを用いずワンコンソールによるトモシンセシス撮影を搭載した。
本稿では、2020年にさらなる改良を加え、これまでの透視撮影機能にとどまらず、一般X線撮影やトモシンセシス撮影を実現可能な多用途システムとして開発したCUREVISTA Openを紹介する。本装置に搭載された特長的な機能であるTomoVIEW/IR搭載トモシンセシスアプリにて活用されている、①金属アーチファクトを低減する処理”HiMAR（High Quality Metal Artifact Reduction）”、②異なる組織間のコントラストをＸ線透視撮影装置の撮影画像相当に変換する処理”Gmode”、③ノイズを低減する処理”RealtimeIR（Iterative Reconstruction）”の3つの高画質化・高機能化技術を実際の臨床画像例とともに解説する。

0.3－0.4テスラの永久磁石型オープンMRIにおいて詳細な脳萎縮評価を可能とするため最適化した2つの撮像シーケンスを用いて、小数例ではあるがボランティアにおいて1.5テスラMRIと比較し同等の解析結果が得られることを確認した。また、現在行っている早期アルツハイマー型認知症の識別能を検証する多施設研究では、最適化した撮像シーケンス双方において十分な識別能を有する予備解析結果を得ている。0.3－0.4テスラの永久磁石型低磁場MRIは国内での普及台数も多いため発展の余地が大きく、解析法を含め今後の普及とさらなる利活用が期待される。

近年、腹部エコー診断において、コンベックスプローブで捉えた疾患を精査するためにリニアプローブを併用する機会が増えている。このような機会で用いるリニアプローブにはコンベックスプローブで鮮明に観察できなかった肝表面、膵臓、消化管等に存在する微かな変化を捉えることが期待されており、高い空間分解能とコントラスト分解能の両立が求められる。また、一般的にリニアプローブは視野が狭く、深部感度が低いため、胆嚢や肝臓等の臓器全体を捉えられないという課題があった。そこで、高い空間分解能とコントラスト分解能を有し、課題であった視野の狭さ、深部感度不足を改善した新型リニアプローブ（L35）を開発したので報告する。

AI技術を活用したワークフロー向上技術SynergyDrive ^*1を搭載。ワークフローを効率化させる本アプリケーションを進化させて、検査時間のさらなる短縮と高画質化を実現したECHELON Smart ^※ Plus ^*2が誕生しました。

超音波診断装置FUTUS LE ^※に搭載された各種技術、特長を紹介します。 超音波診断装置FUTUS LEは「Clear Image」 「Enhanced Applications」 「Simple Workflow」 をコンセプトとして、日常の妊婦健診から病棟、内診など、産婦人科のさまざまなシーンでの使用を想定し、検査をサポートする高画質技術や豊富なアプリケーションを搭載した、軽量・コンパクトな装置です。

CT検査をうける患者数や３D画像処理の増加から、被ばくの低減や検査効率がCT装置に求められる中、われわれは2018年に低被ばくかつ高画質、検査効率の改善、快適な検査環境の3つを柱として開発したSCENARIA View を発表した。
本論文では被検者、そして検査に携わる医療従事者の皆さまにより安心、安全で快適なCT検査をお届けするために進化した上記3つのコンセプトについて、最新技術を紹介する。

従来のマイクロコンベックスプローブは小さな形状による取り回しの良さから、超音波ガイド下のRFA（Radiofrequency Ablation）穿刺時などにおいて今日の臨床現場になくてはならない重要な役割を担っている。しかしながら、小さな形状による制約があり、標準コンベックスプローブに対して画質が劣るという課題があった。そこで、今回は、使いやすさを追求した形状、フュージョン（RVS：Real-time Virtual Sonography ^*1,1））や穿刺などのアプリケーションに対応したうえで、日常診療にも広く使って頂けるよう画質の改善に取り組んだので、これらの詳細について紹介する。

一般的なMRI検査はX線CT検査よりも時間が長いことから、撮像時間の短縮が望まれている。そのため、MR高速撮像法は非常に重要な技術の一つである。われわれは、画質を維持しながら撮像時間を短縮できる高速撮像法として、信号のアンダーサンプリングと繰り返し演算処理（IP：Iterative Process）を組み合わせた新技術「IP-RAPID」を開発した。IP-RAPIDは、さまざまな磁場強度の装置で、さまざまな撮像部位、さまざまなコントラストの画像に適用できることから、多くの臨床場面に貢献できる技術である。本稿では、IP-RAPIDの特長と画像適用例を紹介する。

X線透視撮影システムは、従来は主に消化管造影検査に使用されてきたが、現在は整形外科検査、泌尿器検査など幅広く使用されるようになった。さらに超音波内視鏡を用いたInterventional EUS(Endoscopic Ultrasonography)を含めた胆膵内視鏡治療などの低侵襲治療環境での利用も増えている。そこで、被検者を動かす必要がなく位置決めができる2WayARM機構を搭載し、汎用X線透視診断装置CUREVISTA ^{1) ※1}のメリットを踏襲しつつ²⁾、現在の臨床ニーズに合わせて安全・清潔・シームレスの新しいコンセプトのもとに開発・製品化したCUREVISTA Openについて紹介する。