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Development of intratumor state prediction technology combining MR measurement and simulation and its application to treatment strategy

Research Project

Project/Area Number 18K12032
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Kokuryo Daisuke  神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (20508543)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsMRI / 領域抽出 / 多目的最適化 / 定量値推定 / 状態予測 / シミュレーション / 特徴量解析 / 補正 / 計算機シミュレーション / 治療戦略
Outline of Final Research Achievements

We investigated feature quantities and mathematical models to capture the temporal changes in the intratumoral state based on measured multi-parametric Magnetic Resonance (MR) images and tissue staining information. In addition, we developed a technology to predict the shape of the tumor and changes in the state of the tumor by combining it with computer simulation technology. We developed a method for extracting tumor regions from multi-parametric MR images, investigated feature values that capture temporal changes in tumor conditions, and developed temporal change prediction technology that combines MR images and computer simulation technology. Based on the obtained results, we were able to present a method for predicting feature values and state changes for capturing the state of tumors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した手法ならびに得られた知見により,様々な指標を確認しながら腫瘍領域を適切に抽出可能になることが期待できるとともに,抽出領域から腫瘍状態の変化を捉えるための特徴量を検討・評価できることで,腫瘍の特徴を捉える新たな方法につながる可能性があるという点において,学術的意義があると考えられる.さらにシミュレーション技術を組合わせることで今後の予後予測に寄与することができるという点で社会的な意義もあると考えられる.

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 磁気共鳴シミュレーションを用いた定量値推定法の提案2022

    • Author(s)
      作田隼樹,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第50回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気共鳴シミュレーションを用いたMR画像に対する定量値推定法の高速化とその有効性評価2022

    • Author(s)
      作田隼樹,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,渡邉るりこ,熊本悦子
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 前臨床MR画像における予後予測実現に向けた腫瘍の特徴量解析2021

    • Author(s)
      田中喜大,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第65回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 集束超音波治療における信号収集領域を限局したMR信号を用いた照射位置追従精度の検討2021

    • Author(s)
      國領 大介,仲川 侑介,貝原 俊也,藤井 信忠,熊本 悦子
    • Organizer
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 磁場不均一の影響を考慮した対話型腫瘍領域抽出手法の一提案2020

    • Author(s)
      田中喜大,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第64回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 腫瘍領域抽出精度向上のための多目的最適化技術を用いたコントラスト強調手法の開発2020

    • Author(s)
      田中喜大,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 腫瘍領域抽出精度向上のための多目的最適化技術を用いた画像強調手法の提案2020

    • Author(s)
      田中喜大,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第63回自動制御連合講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Image reconstruction method with compressed sensing for high-speed MR temperature measurement of abdominal organs2019

    • Author(s)
      Yusuke Nakagawa, Daisuke Kokuryo, Toshiya Kaihara, Nobutada Fujii and Etsuko Kumamoto
    • Organizer
      Proc. 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腹腔臓器を対象とした高速MR温度計測のための圧縮センシングを用いた画像再構成手法の検討2019

    • Author(s)
      仲川侑介,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 腹腔臓器を対象としたMRガイド下集束超音波治療のための高速照射位置同定手法の提案2019

    • Author(s)
      仲川侑介,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 腹腔臓器に対するMRガイド下集束超音波治療適用に向けた高速照射位置追従手法の提案2019

    • Author(s)
      仲川侑介,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第62回自動制御連合講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 磁場不均一を考慮した磁気共鳴画像からの腫瘍領域抽出手法の一提案2019

    • Author(s)
      田中喜大,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第62回自動制御連合講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 高速MR温度計測のための圧縮センシングを用いた画像再構成手法の検討2018

    • Author(s)
      仲川侑介,國領大介,貝原俊也,藤井信忠,熊本悦子
    • Organizer
      第61回自動制御連合講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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