序
現代医療における放射線診療の発展は目覚ましく，かつてはX線による形態描出が主であった画像診断は，今や磁気，超音波，光といった多様な物理エネルギーを駆使し，血流，代謝，微細な機能情報までもがリアルタイムに可視化される時代となった．このような技術的進歩と社会的な要請を背景に，診療放射線技師に求められる能力も大きく変化している．2021年（令和3年）の「診療放射線技師学校養成所指定規則」の大幅な改正により，臨床実習の充実とともに，より高度化・多様化する画像検査技術を物理学的，工学的，そして医学的な視点から統合的に理解することが不可欠となった．
本書『新・医用放射線科学講座 MRI・超音波・眼底撮影機器学』は，この新たな教育方針に基づき，MRI（磁気共鳴画像法），超音波検査，そして近年その重要性が増している眼底撮影という，非電離放射線を用いた主要な三分野を体系的に網羅したテキストである．
MRIのパートでは，核磁気共鳴の基礎原理から，装置を構成するハードウェア，高度なパルスシーケンスの設計，さらには脂肪抑制や拡散・灌流といった応用技術まで，臨床現場で必須となる知識を網羅した．単なる装置操作の習得に留まらず，画像コントラストが形成される物理的背景を深く理解することを目指している．
超音波のパートでは，音響物理学の基礎から最新の装置構造，そして臨床における撮像の実際までを詳述した．動態をリアルタイムにとらえる超音波検査において，技師が装置の特性を理解し，いかにして診断価値の高い画像を引き出すかに焦点を当てている．
また，本書の大きな特徴の一つである眼底撮影のパートでは，視覚の生理学的意義から始まり，OCT（光干渉断層計）を含む最新の撮影機器の原理，そして臨床における疾患のとらえ方までを体系化した．眼底は「人体で唯一，直接血管を観察できる部位」であり，その画像情報は全身疾患の把握にも寄与する重要な領域である．
さらに，昨今の医療環境において避けては通れない「人工知能（AI）」技術の活用法について一部触れた．装置の自動化が進む今だからこそ，我々診療放射線技師は，学術的な根拠に基づき画像情報の質と安全を担保する「スペシャリスト」としての矜持を持たなければならないと考えている．
本書が，これから医療の道，診療放射線技師を志す学生諸君にとっては確かな道標となり，また臨床の最前線で活躍する技師諸兄にとっては知識の再構築の一助となることを切に願っている．最後に，多忙な業務の傍ら，最新の知見を惜しみなく注ぎ込んで執筆にあたられた諸先生方に深く感謝の意を表します．
2026年2月
大阪大学大学院医学系研究科
齋藤茂芳
現代医療における放射線診療の発展は目覚ましく，かつてはX線による形態描出が主であった画像診断は，今や磁気，超音波，光といった多様な物理エネルギーを駆使し，血流，代謝，微細な機能情報までもがリアルタイムに可視化される時代となった．このような技術的進歩と社会的な要請を背景に，診療放射線技師に求められる能力も大きく変化している．2021年（令和3年）の「診療放射線技師学校養成所指定規則」の大幅な改正により，臨床実習の充実とともに，より高度化・多様化する画像検査技術を物理学的，工学的，そして医学的な視点から統合的に理解することが不可欠となった．
本書『新・医用放射線科学講座 MRI・超音波・眼底撮影機器学』は，この新たな教育方針に基づき，MRI（磁気共鳴画像法），超音波検査，そして近年その重要性が増している眼底撮影という，非電離放射線を用いた主要な三分野を体系的に網羅したテキストである．
MRIのパートでは，核磁気共鳴の基礎原理から，装置を構成するハードウェア，高度なパルスシーケンスの設計，さらには脂肪抑制や拡散・灌流といった応用技術まで，臨床現場で必須となる知識を網羅した．単なる装置操作の習得に留まらず，画像コントラストが形成される物理的背景を深く理解することを目指している．
超音波のパートでは，音響物理学の基礎から最新の装置構造，そして臨床における撮像の実際までを詳述した．動態をリアルタイムにとらえる超音波検査において，技師が装置の特性を理解し，いかにして診断価値の高い画像を引き出すかに焦点を当てている．
また，本書の大きな特徴の一つである眼底撮影のパートでは，視覚の生理学的意義から始まり，OCT（光干渉断層計）を含む最新の撮影機器の原理，そして臨床における疾患のとらえ方までを体系化した．眼底は「人体で唯一，直接血管を観察できる部位」であり，その画像情報は全身疾患の把握にも寄与する重要な領域である．
さらに，昨今の医療環境において避けては通れない「人工知能（AI）」技術の活用法について一部触れた．装置の自動化が進む今だからこそ，我々診療放射線技師は，学術的な根拠に基づき画像情報の質と安全を担保する「スペシャリスト」としての矜持を持たなければならないと考えている．
本書が，これから医療の道，診療放射線技師を志す学生諸君にとっては確かな道標となり，また臨床の最前線で活躍する技師諸兄にとっては知識の再構築の一助となることを切に願っている．最後に，多忙な業務の傍ら，最新の知見を惜しみなく注ぎ込んで執筆にあたられた諸先生方に深く感謝の意を表します．
2026年2月
大阪大学大学院医学系研究科
齋藤茂芳
序（齋藤茂芳）
第1章 総論―診療画像検査学・診療画像機器学の展望と変革
（齋藤茂芳）
1 医療の高度化と診療放射線技師教育
2 指定規則改正と「診療画像検査学」「診療画像機器学」の重要性
1）安全の担保（リスクマネジメント）
2）情報の最適化
3）最新技術の活用と客観的な判断
3 磁気共鳴画像法（MRI）の体系的理解と最新動向（第2章～第13章）
4 医療における画像のスペシャリストとしての展望
5 まとめ
第2章 磁気共鳴と緩和現象
（齋藤茂芳）
1 MRIの誕生
2 MRIの基本原理―原子核のスピンと電磁場
3 MRIの磁石概要
1）常伝導磁石
2）永久磁石
3）超電導磁石
4 超電導MRI装置の概略
5 磁性の分類とMRI造影剤への応用
6 磁性と磁気モーメント
7 MRIの対象核種の例
8 磁気緩和現象―磁場中のスピンの振る舞い
9 偏極と偏極率
10 RFパルスによる励起と緩和
11 磁気の緩和と座標系の概念
12 T1緩和現象
13 T2緩和現象
14 組織の緩和時間
章末問題
第3章 機器・装置構成
（仲宗根進也・髙尾友也）
1 MR装置の磁石の種類
1）永久磁石
2）超電導磁石
2 MR装置の構造
1）MR装置のしくみ
2）静磁場コイル
3）シムコイル
4）傾斜磁場コイル
5）RFコイル
3 磁気シールドとRF（電波）シールド
1）磁気シールド
2）RF（電波）シールド
4 高磁場装置の特徴
1）SNR（signal-to-noise ratio）
2）SAR（specific absorption rate）
3）ケミカル（化学）シフト
4）磁化率効率
5）RF（B0/B1）磁場
6）T1値
7）騒音
5 ヘリウムフリーMR装置
章末問題
第4章 パルスシーケンス・撮影パラメータ・画像コントラスト
（仲宗根進也・髙尾友也）
1 パルスシーケンスダイアグラム
2 MR信号
1）自由誘導減衰信号（FID信号）
2）スピンエコー（SE）
3）グラディエントエコー（GRE）
4）その他のMR信号
3 撮影パラメータ
1）繰り返し時間（TR）
2）エコー時間（TE）
3）反転時間（TI）
4）撮像視野（FOV）
5）マトリックスサイズ
6）スライス厚
7）スライス数
8）フリップ角（FA）
9）受信バンド幅
10）励起回数（NEX）
11）エコートレインレングス（ETL）
12）パラレルイメージングファクター
4 画像コントラスト
1）画像コントラストに影響を与える因子
2）縦緩和と横緩和
3）緩和のコントラスト
章末問題
第5章 傾斜磁場・k空間・画像再構成
（髙尾友也・仲宗根進也）
1 なぜ傾斜磁場が必要なのか？
2 傾斜磁場
1）スライス選択
2）位相エンコード
3）周波数エンコード
3 k空間
1）デジタルサンプリングから画像化へ
2）k空間におけるデータ特性
3）k空間充填方法（trajectory）
4 高速撮影法
1）FSE（fast spin echo）法
2）EPI（echo planar imaging）法
3）パラレルイメージング（parallel imaging：PI）法圧
4）圧縮センシング（compressed sensing：CS）
章末問題
第6章 脂肪抑制
（小山佳寛）
1 脂肪抑制の目的
2 脂肪抑制法の種類
3 水と脂肪の周波数差
4 周波数差を利用した脂肪抑制法
5 水と脂肪の位相差
6 水と脂肪の周波数差
1）Dixon法
2）二項励起パルス
7 反転回復法
1）反転回復法による脂肪抑制
2）反転回復法による水抑制
3）反転回復法の応用
8 周波数の差およびT1緩和時間の差を利用した脂肪抑制法
1）SPIR（spectral IR，spectral preparation IR）
2）SPAIR（spectral adiabatic IR，spectral attenuated IR）
9 各手法の利点・欠点
章末問題
第7章 拡散・灌流
（橋渡貴司）
1 拡散強調画像（DWI）
1）DWIの原理
2）見かけの拡散係数（ADC）
3）拡散テンソル画像（DTI）
4）拡散異方性（FA），拡散テンソルトラクトグラフィ（DTT）
5）拡散尖度画像（DKI）
2 灌流強調画像（PWI）
1）DSC
2）DSCの半定量解析
3）DSCの定量解析
4）DCE
5）ASL
6）BOLD
章末問題
第8章 MRA
（上田淳平）
1 MRIに対する流れの影響
1）流れの種類
2）流れと位相の変化
3）流入効果（in flow effect）
4）流出効果（flow void，high velocity signal loss）
2 非造影MRA
1）Time of Flight（TOF）法
2）Phase contrast（PC）法
3）4D-flow MRI
4）Arterial spin labeling（ASL）
5）心電図同期併用3D高速SE法（fresh blood imaging：FBI）
6）Black blood（BB）imaging
3 造影MRA
1）概要
2）非造影MRAとの比較
章末問題
第9章 MRI用造影剤
（垂脇博之）
1 ガドリニウム造影剤
1）ガドリニウム（Gd）
2）細胞外液性造影剤
3）組織特異性造影剤
4）ガドリニウム造影剤の安全性
2 超常磁性酸化鉄コロイド製剤
3 経口消化管造影剤
章末問題
第10章 応用技術
（石川大介）
1 MRCP
1）MRCPの概要
2）MRCPの撮像方法と撮像シーケンス
2 MRE
1）MREの概要
2）実際の撮像とシーケンス
3 MRS
1）核種
2）測定領域
3）パルスシーケンス
4）TRとTEの設定
4 fMRI
1）BOLD効果の原理
2）fMRIの撮像方法
5 最新技術（UTE/ZTEとmulti parametric quantitative MRI）
1）UTE/ZTE
2）Multi parametric quantitative MRI（Synthetic MRIとMR fingerprinting）
章末問題
第11章 アーチファクト
（小山佳寛）
1 アーチファクトの種類
2 エンコード
3 折り返しアーチファクト（aliasing artifact）
4 化学シフトアーチファクト（chemical shift artifact）
5 打ち切りアーチファクト（truncation artifact）
6 モーションアーチファクト
7 磁化率アーチファクト（susceptibility artifact）
8 バンディングアーチファクト
9 RF波の不均一によるアーチファクト（B1 inhomogeneity）
10 ジッパーアーチファクト
11 クロストークアーチファクト
12 マジックアングルアーチファクト
章末問題
第12章 MRI検査における安全性
（垂脇博之）
1 MRI装置の3つの磁場の危険性と安全基準
1）MRI装置の安全基準と規格
2）静磁場の危険性
3）高周波磁場（RFパルス）の危険性
4）傾斜磁場の危険性
5）クエンチよる危険性
2 MRI検査の安全管理
1）MRI検査の実務
2）体内金属，医療デバイス，妊婦への対応
3 もし金属が吸着したら
4 まとめ
章末問題
第13章 精度管理・性能評価試験
（澤谷令香）
1 SNR測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
2 画像均一性
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
3 スライス厚測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
4 T1値・T2値測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
章末問題
第14章 超音波診断装置
1 基礎（尾高北斗）
1）超音波の性質
2）超音波の送受信
3）イメージング技術―超音波診断装置の基本原理
4）ドプラ法
5）アーチファクト
6）新技術
7）調整機能
8）安全管理
2 臨床（鎌田佳宏）
1）概要
2）腹部超音波検査
3）アーチファクト
4）肝臓の超音波エラストグラフィ，減衰エコー，造影超音波検査
5）各臓器別超音波検査の特徴
章末問題
第15章 眼底撮影機器
（辻川元一）
1 基礎―眼底撮影機器の理解に必要な項目
1）視覚
2）眼球
3）眼科領域の検査
2 臨床
1）撮影の実際
2）眼底カメラで診断される疾患
3）緊急対応が必要な疾患
章末問題
参考文献
索引
第1章 総論―診療画像検査学・診療画像機器学の展望と変革
（齋藤茂芳）
1 医療の高度化と診療放射線技師教育
2 指定規則改正と「診療画像検査学」「診療画像機器学」の重要性
1）安全の担保（リスクマネジメント）
2）情報の最適化
3）最新技術の活用と客観的な判断
3 磁気共鳴画像法（MRI）の体系的理解と最新動向（第2章～第13章）
4 医療における画像のスペシャリストとしての展望
5 まとめ
第2章 磁気共鳴と緩和現象
（齋藤茂芳）
1 MRIの誕生
2 MRIの基本原理―原子核のスピンと電磁場
3 MRIの磁石概要
1）常伝導磁石
2）永久磁石
3）超電導磁石
4 超電導MRI装置の概略
5 磁性の分類とMRI造影剤への応用
6 磁性と磁気モーメント
7 MRIの対象核種の例
8 磁気緩和現象―磁場中のスピンの振る舞い
9 偏極と偏極率
10 RFパルスによる励起と緩和
11 磁気の緩和と座標系の概念
12 T1緩和現象
13 T2緩和現象
14 組織の緩和時間
章末問題
第3章 機器・装置構成
（仲宗根進也・髙尾友也）
1 MR装置の磁石の種類
1）永久磁石
2）超電導磁石
2 MR装置の構造
1）MR装置のしくみ
2）静磁場コイル
3）シムコイル
4）傾斜磁場コイル
5）RFコイル
3 磁気シールドとRF（電波）シールド
1）磁気シールド
2）RF（電波）シールド
4 高磁場装置の特徴
1）SNR（signal-to-noise ratio）
2）SAR（specific absorption rate）
3）ケミカル（化学）シフト
4）磁化率効率
5）RF（B0/B1）磁場
6）T1値
7）騒音
5 ヘリウムフリーMR装置
章末問題
第4章 パルスシーケンス・撮影パラメータ・画像コントラスト
（仲宗根進也・髙尾友也）
1 パルスシーケンスダイアグラム
2 MR信号
1）自由誘導減衰信号（FID信号）
2）スピンエコー（SE）
3）グラディエントエコー（GRE）
4）その他のMR信号
3 撮影パラメータ
1）繰り返し時間（TR）
2）エコー時間（TE）
3）反転時間（TI）
4）撮像視野（FOV）
5）マトリックスサイズ
6）スライス厚
7）スライス数
8）フリップ角（FA）
9）受信バンド幅
10）励起回数（NEX）
11）エコートレインレングス（ETL）
12）パラレルイメージングファクター
4 画像コントラスト
1）画像コントラストに影響を与える因子
2）縦緩和と横緩和
3）緩和のコントラスト
章末問題
第5章 傾斜磁場・k空間・画像再構成
（髙尾友也・仲宗根進也）
1 なぜ傾斜磁場が必要なのか？
2 傾斜磁場
1）スライス選択
2）位相エンコード
3）周波数エンコード
3 k空間
1）デジタルサンプリングから画像化へ
2）k空間におけるデータ特性
3）k空間充填方法（trajectory）
4 高速撮影法
1）FSE（fast spin echo）法
2）EPI（echo planar imaging）法
3）パラレルイメージング（parallel imaging：PI）法圧
4）圧縮センシング（compressed sensing：CS）
章末問題
第6章 脂肪抑制
（小山佳寛）
1 脂肪抑制の目的
2 脂肪抑制法の種類
3 水と脂肪の周波数差
4 周波数差を利用した脂肪抑制法
5 水と脂肪の位相差
6 水と脂肪の周波数差
1）Dixon法
2）二項励起パルス
7 反転回復法
1）反転回復法による脂肪抑制
2）反転回復法による水抑制
3）反転回復法の応用
8 周波数の差およびT1緩和時間の差を利用した脂肪抑制法
1）SPIR（spectral IR，spectral preparation IR）
2）SPAIR（spectral adiabatic IR，spectral attenuated IR）
9 各手法の利点・欠点
章末問題
第7章 拡散・灌流
（橋渡貴司）
1 拡散強調画像（DWI）
1）DWIの原理
2）見かけの拡散係数（ADC）
3）拡散テンソル画像（DTI）
4）拡散異方性（FA），拡散テンソルトラクトグラフィ（DTT）
5）拡散尖度画像（DKI）
2 灌流強調画像（PWI）
1）DSC
2）DSCの半定量解析
3）DSCの定量解析
4）DCE
5）ASL
6）BOLD
章末問題
第8章 MRA
（上田淳平）
1 MRIに対する流れの影響
1）流れの種類
2）流れと位相の変化
3）流入効果（in flow effect）
4）流出効果（flow void，high velocity signal loss）
2 非造影MRA
1）Time of Flight（TOF）法
2）Phase contrast（PC）法
3）4D-flow MRI
4）Arterial spin labeling（ASL）
5）心電図同期併用3D高速SE法（fresh blood imaging：FBI）
6）Black blood（BB）imaging
3 造影MRA
1）概要
2）非造影MRAとの比較
章末問題
第9章 MRI用造影剤
（垂脇博之）
1 ガドリニウム造影剤
1）ガドリニウム（Gd）
2）細胞外液性造影剤
3）組織特異性造影剤
4）ガドリニウム造影剤の安全性
2 超常磁性酸化鉄コロイド製剤
3 経口消化管造影剤
章末問題
第10章 応用技術
（石川大介）
1 MRCP
1）MRCPの概要
2）MRCPの撮像方法と撮像シーケンス
2 MRE
1）MREの概要
2）実際の撮像とシーケンス
3 MRS
1）核種
2）測定領域
3）パルスシーケンス
4）TRとTEの設定
4 fMRI
1）BOLD効果の原理
2）fMRIの撮像方法
5 最新技術（UTE/ZTEとmulti parametric quantitative MRI）
1）UTE/ZTE
2）Multi parametric quantitative MRI（Synthetic MRIとMR fingerprinting）
章末問題
第11章 アーチファクト
（小山佳寛）
1 アーチファクトの種類
2 エンコード
3 折り返しアーチファクト（aliasing artifact）
4 化学シフトアーチファクト（chemical shift artifact）
5 打ち切りアーチファクト（truncation artifact）
6 モーションアーチファクト
7 磁化率アーチファクト（susceptibility artifact）
8 バンディングアーチファクト
9 RF波の不均一によるアーチファクト（B1 inhomogeneity）
10 ジッパーアーチファクト
11 クロストークアーチファクト
12 マジックアングルアーチファクト
章末問題
第12章 MRI検査における安全性
（垂脇博之）
1 MRI装置の3つの磁場の危険性と安全基準
1）MRI装置の安全基準と規格
2）静磁場の危険性
3）高周波磁場（RFパルス）の危険性
4）傾斜磁場の危険性
5）クエンチよる危険性
2 MRI検査の安全管理
1）MRI検査の実務
2）体内金属，医療デバイス，妊婦への対応
3 もし金属が吸着したら
4 まとめ
章末問題
第13章 精度管理・性能評価試験
（澤谷令香）
1 SNR測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
2 画像均一性
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
3 スライス厚測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
4 T1値・T2値測定
1）意義・背景
2）ファントムと撮像条件
3）測定方法
4）評価と注意点
章末問題
第14章 超音波診断装置
1 基礎（尾高北斗）
1）超音波の性質
2）超音波の送受信
3）イメージング技術―超音波診断装置の基本原理
4）ドプラ法
5）アーチファクト
6）新技術
7）調整機能
8）安全管理
2 臨床（鎌田佳宏）
1）概要
2）腹部超音波検査
3）アーチファクト
4）肝臓の超音波エラストグラフィ，減衰エコー，造影超音波検査
5）各臓器別超音波検査の特徴
章末問題
第15章 眼底撮影機器
（辻川元一）
1 基礎―眼底撮影機器の理解に必要な項目
1）視覚
2）眼球
3）眼科領域の検査
2 臨床
1）撮影の実際
2）眼底カメラで診断される疾患
3）緊急対応が必要な疾患
章末問題
参考文献
索引
