SIEMENS Deep Resolveとは？MRI AI再構成を解説

どうも、ドドド（@dododo_500）です。

新しくAI再構成入りの1.5T MRI装置が導入されましたので、印象を書き残しておこうと思います。

まだ、数回しか触ってないので、最初の印象です。

Deep Resolve概要

Deep Resolveは、MRI画像の質と検査効率を向上させるために開発された、AIを活用した画像再構成技術です。

公式な感じの説明

Deep Resolveは、主に以下の4つの機能で構成されています。

Deep Resolve Gain

画像内のノイズをAIが賢く除去し、クリアな画像を提供します。画像全体のノイズを均一に除去するのではなく、ノイズが多い部分だけを集中的に除去するため、画像がクリアになり、より小さな病変も見つけやすくなります。この処理は、追加の撮影時間を必要とせず、リアルタイムで行われます。

Deep Resolve Sharp

画像の解像度を向上させ、よりシャープで詳細な画像を実現します。AIが、低解像度の画像から高解像度の画像を予測して再構成することで、細かい構造や境界線がよりはっきりと見えるようになります。これにより、診断の精度向上に貢献します。

Deep Resolve Boost

rawデータから直接高画質の画像を再構成することで、検査時間を大幅に短縮します。全身のさまざまな部位に適用でき、シーメンスのSMS（Simultaneous Multi-Slice）技術と組み合わせることで、さらに高速化することも可能です。例えば、膝の検査が2分以内で完了することもあります。

Deep Resolve Swift Brain

脳のMRI検査に特化し、マルチショットEPI（Echo Planar Imaging）という高速な撮影方法とAI再構成を組み合わせることで、約2分で脳全体の検査を完了することができます。EPIで起こりやすい画像の歪みを補正する機能も備わっています。ただし、この技術は特定の3T MRIシステムでのみ利用可能です。

個人的な説明

・Deep ResolveなどのAI再構成は、2025年3月時点でTSEのみ使用可能です。

・デノイズのDRB（ディープレゾルブブースト）と高分解能化のDRS（ディープレゾルブシャープ）があります。

・grappaありきのデータを教師として学習しているため、Deep Resolveを使用する時はgrappa2以上がデフォルトで入ります。

・grappaありきで学習しているため、展開エラーなどg_factorを消すことができ、grappa3とかgrappa4も余裕でいけます。例えばgrappa2／SMS2の4倍速なら、grappa4のみの4倍速の方が画像は綺麗です。

・DRSは体感で1.3-1.4倍の分解能になります。基本的にインターポレーション（ZIP、zerofill）をして、AI再構成で0以外の学習した値を入れています。

・通常のインターポレーションはk空間の外側を0で埋めるため、実収集したデータとの境界にフィルタをかけてトランケーションアーチファクト対策をしており、それがボケの原因になっていました。しかし、DRSでは0ではない値を入れているためボケずに高分解能化が可能です。

HASTE × AI

・特にHASTE（SSFSE）がいい意味でヤバい。

・DRSにより高分解能化ができるため、位相マトリックスを少し下げてもOK→ブラーリング低下。
また、DRBで展開エラーもなくなるのでgrappa4を使用できる→ブラーリング低下。DRB でデノイズできるので、grappa4でも高SNR、バンド幅も上げられるのでさらにブラーリング低下。
条件にもよりますが、1番後ろのエコーでも160msくらいでシングルショットが撮像できる！もうTSE要らないんじゃないかと思いました。

・HASTEのリードアウトタイムも短いのでfat satの効きが、Deep ResolveなしのHASTEと比べてめちゃくちゃ良い。

・特に胎児の撮像が楽になった.

・NEX2で使えるmoco（モーションコレクト）とDeep Resolveは併用できない。

・ここまでくると脊椎もHASTEでいけるんじゃないかと思ったが、骨にボケ感がでてちょっとイマイチ。動きでどうしようも無いときくらいはHASTEでいいかもしれないが、積極的には使えない。

TSE × AI

・もう1.5Tの画像じゃない。下垂体や前立腺などは3T推奨されているが、Deep Resolveがはいっていれば1.5Tで十分。それどころか、AI再構成のない3Tなら、AI再構成ありの1.5Tのほうが綺麗だし速いまである。

・1.5Tだと磁化率アーチファクトも少ないし、SARが上がりにくいので全脊椎造影の検査など、AI再構成のない従来と比べて50パーセント以下の撮像時間で検査可能。撮像時間が短い分、患者さんが辛くて動いてくることも少なく、さらに綺麗になりやすい。

・ただ、SIEMENSのAI再構成に限った話ではないが、速く撮像できるようになった分、しっかり造影剤が分布される前に撮像終了してしまう恐れがある。特に頭部領域での小さな脳転移の検出などは造影後5-10分空けた方が良いので、例えばT2WIを造影後に撮るなど、効率よく、造影後の時間調整をする必要性というか有用性がある。