1998 Fiscal Year Annual Research Report
MRI三次元立体画像再構成法に基づく小動物疾患臓器のビジュアリゼーション
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09556064
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
桑原 幹典 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10002081)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下川 繁三 テクノサイエンスラボ, 主任研究員
昆 泰寛 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教教授 (10178402)
有川 二郎 北海道大学, 医学部, 教授 (10142704)
山本 強 北海道大学, 大型計算機センター, 教授 (80158287)
稲波 修 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (10193559)
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| Keywords | MRI / 三次元立体画像 / 実験小動物 / モデル疾患 / マウス肺腫癌 / マウス肝腫癌 / ポリュームレンダリング / 造影剤 |
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| Research Abstract |
申請者らは、MRIを実験用小動物(マウス・ラット)に適用するため、最小画像構成単位からS/N比の良い信号を得る必要性上高磁場(7.05テスラ、プロトン共鳴周波数300Hz)および強グラジエントMRIを行った。そのため、強グラジエントコイルを内蔵するOxford社の超伝導マグネットに自作の鞍型Helmholtzコイルをセットし、東芝ワークステーションにてイメージングソフトSISCOを走らせ、スライス厚1mmのMR画像を撮像した。撮像はスピンエコー-二次元フーリエ変換法により行った。次いで、この撮像法をマルチスライススピンエコー法に適用し、ラットおよびマウス腹部を心臓から腎臓まで50枚のスライス画像として撮像し、それをUnixコンピューターに取り込み、ボリュームレンダリングソフトによる基本計算処理に基づき、三次元MR画像の再構成を行った。腹部に含まれる各種臓器をビジュアライズするため、3%食用ゼラチンで固めた造影剤(フェリセルツ)で胃を充填し、画像化された胃との空間位置関係から各種臓器を判定し、それぞれを擬似カラー化した後、三次元MR画像の再構成を行った。さらに、ボリュームレンダリングソフトにトランビアレンス処理のプログラムを書き加え、筋肉など臓器以外の組織を透明化し、擬似カラー化した各種臓器のみが立体的に画像化されるものを作成した。
この方法をモデル疾患病態へ適用するため、大腸癌株化細胞クローン26転移マウス肝癌、ウレタン投与マウス肺腫瘍を用意し、それぞれの腹部の三次元擬似カラー化MRI画像を作成した。さらに、それぞれの臓器の正常部分にトランビアレンス処理を施し、腫瘍化した部分のみを立体的に画像することを試みた。その結果、腫瘍化した部分の形、大きさ、空間位置が明瞭に描画され、実験小動物モデル疾患における異常臓器のビジュアリゼーションにこの方法が極めて有効であることが判明した。
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[Publications] Taketoshi Asanuma: "Magneticresonance imaging of bepatocellular carcinoma in Long-Evans Cirnamon rats under a magnetic field of 7.05T" Japanese Journal of Veterinary Reserch. 45・3. 147-151 (1997)
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[Publications] 浅沼 武敏: "実験小動物の7.05T MRI" 放射線科学. 40・7. 221-227 (1997)
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[Publications] Taketoshi Asanuma: "Visualization of the topographical structure of the anesthetized mouse brain by MR microimaging" Journal of Veterinary Medical Science. 60・12. 1311-1314 (1998)
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[Publications] Taketoshi Asanuma: "MR imaging of hepatic injury in the LEC rat under a high magnetic field(7.05T)" Journal of Veterinary Medical Science. 61・3. 239-244 (1999)
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[Publications] Mikinori Kuwabara: "Biodefence Mechanisms Against Environmental Stress" T.Ozawa,K.Tatsumi and T.Hori, 10 (1998)
