Fat-saturated diffusion-weighted imaging of the rat pelvis using three-dimensional water-excitation MP-RAGE MR sequence

• Project/Area Number: 20790903
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: NUMANO Tomokazu Tokyo Metropolitan University, 人間健康科学研究科, 助教 (10399511)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2009: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 核磁気共鳴画像(MRI) / 拡散強調画像(DWI) / Magnetic resonance imaging : MRI / Diffusion weighted imaging : DWI / Three-dimensional imaging / MP-RAGE法 / Tubo-FLASH法 / Three-dimensional DWI / CHESS法 / 水励起法 / Turbo-FLASH法

Research Abstract

The purpose of this study was to develop a novel technique for fat-saturated three-dimensional (3D) diffusion-weighted (DW) MRI sequencing based upon the 3D magnetization-prepared rapid gradient-echo (3D-MP-RAGE) method. In order to saturate fat, two kinds of techniques were composed: the FatSat-3D-DWI sequence and WE-3D-DWI sequence, "chemical shift selective: CHESS (FatSat) method vs water excitation: WE method". The FatSat-3D-DWI sequence and WE-3D-DWI sequence were compared in terms of their degree of fat suppression. In the FatSat-3D-DWI sequence, the preparation phase with a "CHESS-90oRF-motion probing gradient : MPG-180oRF-MPG-90oRF" pulse-train was used to sensitize the magnetization to fat-saturated diffusion. In contrast, in the WE-3D-DWI sequence, a RAGE-excitation pulse with a "binominal-pulse 1-1 or 1-2-1" was selected for water-excited (fat-saturated) diffusion imaging. From experimental results obtained with a phantom, the effect of diffusion weighting and the effect of fat-saturation were confirmed. Fat saturation was much better in the WE-3D-DWI sequence than the CHESS-3D-DWI sequence. From animal (rat pelvis) experimental results using WE-3D-DWI, fat-saturated diffusion-weighted image data were obtained. This sequence was useful for in vivo imaging.

Research Products

• [Journal Article] 水励起高速三次元拡散強調MRIパルスシーケンスの開発とラット骨盤部への生体応用 (2008)
  • Author(s): 沼野智一, 本間一弘, 岩崎信明, 兵頭行志, 新田尚隆
  • Journal Title: 日本磁気共鳴医学会雑誌 28 Pages: 185-195
  • NAID: 10025696274
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo isotropic fat-saturated diffusion imaging of the rat pelvis using 3D MP-RAGE MR sequence (2008)
  • Author(s): Numano T, Homma K, Iwasaki N, Yagi K, Niitsu M, Abe S, Senoo A
  • Journal Title: International journal of computer assisted radiology and surgery vol.3/suppl.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 水励起高速三次元拡散強調MRIパルスシーケンスの開発とラット骨盤部への生体応用 (2008)
  • Author(s): 沼野智一, 本間一弘, 岩崎信明, 兵頭行志, 新田尚隆
  • Journal Title: 日本磁気共鳴医学会雑誌 28/3 Pages: 185-195
  • NAID: 10025696274
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Go with the flow-MRアンギオグラフィ基礎とMRエラストグラフィ概要- (2010)
  • Author(s): 沼野智一
  • Organizer: 都立病院放射線技師会平成21年度第6回勉強会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-02-18
• [Presentation] Simple method of magnetic resonance elastography (2010)
  • Author(s): T. Numano1, 2), J. Hata1), Y. Takei3), T. Washio2), K. Mizuhara4), M. Niitsu1), K. Yagi1), E. Kobayashi3), K. Homma2)
  • Organizer: Austria EPOS of the European Congress of Radiology (ECR 2010)
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] Development of a pneumatic vibrator evaluation device for MR Elastography (2010)
  • Author(s): Y. Takei1), E. Kobayashi1), T. Numano2, 3), T. Washio3), K. Mizuhara4), M. Suga5), K. Homma3), C. Chui6), I. Sakuma1)
  • Organizer: Austria EPOS of the European Congress of Radiology (ECR 2010)
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] 臨床用MRI装置による簡易的MRエラストグラフィー (2010)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 畑純一1), 鷲尾利克3), 水原和行3), 新津守1), 八木一夫1), 本間一弘2)
  • Organizer: 第66回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Simple method of magnetic resonance elastography (2010)
  • Author(s): I.Numano, J.Hata, Y.Takei, T.Washio, K.Mizuhara, M.Niitsu, K.Yagi, E.Kobayashi, K.Homma
  • Organizer: EPOS of the European Congress of Radiology (ECR 2010), C-3014
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] Development of a Peneumatic vibrator evaluation device for MR Elastography (2010)
  • Author(s): Y.Takei, E.Kobayshi, T.Numano, T.Washio, K.Mizuhara, M.Suga, K.Homma, C.Chui, I.Sakuma
  • Organizer: EPOS of the European Congress of Radiology (ECR 2010), C-2939
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
• [Presentation] 簡易MREパルスシーケンスの開発 (2009)
  • Author(s): 沼野智一, 畑純一, 本間一弘, 鷲尾利克, 水原和行, 八木一夫
  • Organizer: 日本機械学会茨城講演会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2009-08-29
• [Presentation] Magnetic Resonance Elastographyのための加振装置の開発とその評価 (2009)
  • Author(s): 武井祐介, 小林英津子, 沼野智一, 鷲尾利克, 水原和行, Chui Chee Kong, 本間一弘, 佐久間一郎
  • Organizer: 日本機械学会茨城講演会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2009-08-29
• [Presentation] Hyperpolarized 129Xe echo planar imaging in rat lung (2009)
  • Author(s): M. Hattori1), T. Numano1, 2), K. Hyoudo1), K. Homma1)
  • Organizer: 50th Experimental NMR Coference
  • Place of Presentation: Pacific Grove/ CA, USA
• [Presentation] 三次元MR Elastographyシーケンスの開発と性能評価 (2009)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 鷲尾利克2), 武井祐介3), 水原和行4, 3), 小林英津子3), 島野俊4, 3), 新田尚隆2), 本間一弘2)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Motion Sensitizing Gradientを用いない高速MREパルスシーケンスの臨床機への導入 (2009)
  • Author(s): 沼野智一1, 3), 武井祐介2), 畑純一1), 鷲尾利克3), 水原和行4), 小林英津子2), 新津守1), 岩崎信明5), 八木一夫1), 本間一弘3)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] MR Elastographyのための加振装置の開発と評価 (2009)
  • Author(s): 武井祐介1), 小林英津子1), 沼野智一2, 3), 鷲尾利克3), 水原和行4, 3), 島野俊4, 3), Chui Chee Kong5), 本間一弘3), 佐久間一郎2)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] RE画像におけるMSGの効能 (2009)
  • Author(s): 鷲尾利克1), 水原和行2, 1), 沼野智一3, 1), 武井祐介4), 小林英津子4), 島野俊2, 1), 新田尚隆1), 本間一弘1)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] EPI法による超偏極129Xe MRIの高速撮像 (2009)
  • Author(s): 服部峰之1), 沼野智一2, 1), 兵藤行志1), 本間一弘1)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] MR Elastographyにおける微小変位検出用傾斜磁場の影響 (2009)
  • Author(s): 畑純一1), 沼野智一1, 2)本間一弘2), 鷲尾利克2), 水原和行3), 新田尚隆2), 工藤裕仁2), 八木一夫1)
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 簡易MREパルスシーケンスの開発 (2009)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 畑純一1, 2), 本間一弘2), 鷲尾利克2), 水原和行3, 2), 八木一夫1)
  • Organizer: 2009日本機械学会茨城講演会
  • Place of Presentation: つくば
• [Presentation] Magnetic Resonance Elastographyのための加振装置の開発とその評価 (2009)
  • Author(s): 武井祐介1), 小林英津子1), 沼野智一2, 3), 鷲尾利克3), 水原和行4, 3), Chui Chee Kong5), 本間一弘3), 佐久間一郎2)
  • Organizer: 2009日本機械学会茨城講演会
  • Place of Presentation: つくば
• [Presentation] MREを行う簡便なシーケンスの提案とその評価 (2009)
  • Author(s): 鷲尾利克1), 水原和行2, 1), 沼野智一3, 1), 畑純一3), 大島祐亮2, 1), 新田尚隆1), 工藤裕仁1), 八木一夫3), 本間一弘1)
  • Organizer: 第58回理論応用力学講演会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] ット脳虚血モデルの三次元拡散強調MRI (2009)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 丸島愛樹3), 兵頭行志2), 本間一弘2)
  • Organizer: 第65回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 新しい高速MREパルスシーケンスの開発 (2009)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 本間一弘2), 畑純一1, 2), 鷲尾利克2), 水原和行3, 2), 新田尚隆2), 八木一夫1)
  • Organizer: 第65回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 新しい高分解能MR Elastography解析技術の開発 (2009)
  • Author(s): 畑純一1, 2), 本間一弘2), 沼野智一1, 2), 鷲尾利克2), 水原和行3, 2), 新田尚隆2), 八木一夫1)
  • Organizer: 第65回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] MRE撮像用パルスシーケンス (2009)
  • Author(s): 沼野智一
  • Organizer: 日本磁気共鳴医学会MREスタディグループ第2回会合「MRE技術の確立と臨床応用」
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Hyperpolarized 129Xe echo planar imaging in rat lung (2009)
  • Author(s): M.Hattori, T.Numano, K.Hyoudo, K.Homma
  • Organizer: 50th Experimantal NMR Coference
  • Place of Presentation: Pacific Grove/CA, USA
• [Presentation] MR EIastographyのための加振装置の開発と評価 (2009)
  • Author(s): 武井祐介, 小林英津子, 沼野智一, 鷲尾利克, 水原和行, 島野俊, Chui Chee Kong, 本間一弘, 佐久間一郎
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] MRE画像におけるMSGの効能 (2009)
  • Author(s): 鷲尾利克, 水原和行, 沼野智一, 武井祐介, 小林英津子, 島野俊, 新田尚隆, 本間一弘
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] EPI法による超偏極^<129>Xe MRIの高速撮像 (2009)
  • Author(s): 服部峰之, 沼野智一, 兵藤行志, 本間一弘
  • Organizer: 第37回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] ラット脳虚血モデルの三次元拡散強調MRI (2009)
  • Author(s): 沼野智一, 丸島愛樹, 兵頭行志, 本間一弘
  • Organizer: 第65回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] In vivo isotropic fat-saturated diffusion imaging of the rat pelvis using 3D MP-RAGE MR sequence (2008)
  • Author(s): T. Numano1, 2), K. Homma2), N. Iwasaki3), K. Yagi1), M. Niitsu1), S. Abe1), A. Senoo1)
  • Organizer: Proceeding of the 22nd International Congress and Exhibition of the Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2008)
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
• [Presentation] Motion Sensitizing Gradientを用いない高速MREパルスシーケンスの開発 (2008)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 本間一弘2), 畑純一1, 2), 鷲尾利克2), 水原和行3, 2), 新田尚隆2), 大島裕亮3, 2), 工藤裕仁2), 八木一夫1)
  • Organizer: 第36回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 旭川
• [Presentation] Motion Sensitizing Gradientを用いない高速MRE Pulse sequenceの応用 (2008)
  • Author(s): 畑純一1, 2), 本間一弘2), 沼野智一1, 2), 鷲尾利克2), 水原和行3, 2), 新田尚隆2), 大島裕亮3, 2), 工藤裕仁2), 八木一夫1)
  • Organizer: 第36回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 旭川
• [Presentation] 高速三次元拡散強調MRIパルスシーケンスのラット脳虚血モデルへの適用 (2008)
  • Author(s): 沼野智一1, 2), 本間一弘2), 兵頭行志2), 浅川弘之3), 新田尚隆2), 岩崎信明4)
  • Organizer: 第36回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 旭川
• [Presentation] In vivo isotropic fat-saturated diffusion imaging of the rat pelvis using 3D MP-RAGE MR sequence (2008)
  • Author(s): T. Numano, K. Homma, N. Iwasaki, K. Yagi, M. Niitsu, S. Abe, A. Senoo
  • Organizer: International Congress and Exhibition of the Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2008)
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
• [Presentation] Motion Sensitizmg Gradientを用いない高速MREパルスシーケンスの開発 (2008)
  • Author(s): 沼野智一, 本間一弘, 畑純一, 鷲尾利克, 水原和行, 新田尚隆, 大島裕亮, 工藤裕仁, 八木一夫
  • Organizer: 第36回日本磁気共鳴医学会大会
  • Place of Presentation: 旭川
• [Presentation] 水励起高速三次元拡散強調MRIパルスシーケンスによるPelvic-diffusion (2008)
  • Author(s): 沼野智一, 本間一弘, 岩崎信明, 八木一夫, 安部真治, 妹尾淳史
  • Organizer: 第64回日本放射線技術学会総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Book] 新・医用放射線技術実験 臨床編 第2 版1.6.7 T1 値の測定, 1.6.8 T2 値の測定 (2010)
  • Publisher: 共立出版
• [Book] 「はじめての放射線物理学」翻訳第1 章-3 章, 第5 章-8 章, 第15 章-18 章 (2008)
  • Publisher: メディカル・サイエンス・インターナショナル
• [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法及び作成装置, 並びに磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ (2009)
  • Inventor(s): 沼野智一, 川畑義彦
  • Industrial Property Rights Holder: 首都大学東京(沼野), 高島製作所(川畑)
  • Industrial Property Number: 2009-256251
  • Filing Date: 2009-11-09
• [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法及び作成装置,並びに磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ (2009)
  • Inventor(s): 沼野智一, 川畑義彦
  • Industrial Property Rights Holder: 首都大学東京 (株)高島製作所
  • Industrial Property Number: 2009-256251
  • Filing Date: 2009-11-19