2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of next-generation MRI technology for microstructure tomography
| Project/Area Number |
15H02777
|
|---|
| Research Institution | University of Toyama |
|---|
Principal Investigator |
廣林 茂樹 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (40272950)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 断層撮影技術 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
申請者が発明した極限的な周波数分解能を有する信号解析技術NHA（Non-Harmonic Analysis）を使って、MRI装置に組み込むためのソフトウェア技術を開発する。NHA は、計測信号を最も正確に解析する方法（世界最高精度）で、これまでの周波数分析法に比べ10 万～100 億倍以上の精度の向上があり、従来法では可視化できない僅かな変化もとらえることができる。
本研究では、特にMRI計測データをより正確に解析し、従来では観察することの出来なかった、微細な領域を可視化できる可能性に着目し、既存のハードウェア性能を極限まで発揮し、磁場強度低減と分解能向上を両立した次世代型MRI装置に不可欠な技術の確立を目的とする。
本研究期間内では、MRIに対しNHAを応用し、次世代型MRIの開発可能性に関する検討を行う。具体的には、従来のMRI装置では観察することのできなかった、任意の微小空間の観察に関する基礎的な検討と仮想的な計算機シミュレーションデータを用いて検証実験を行う。現在のMRI装置では、FFTの分解能を超える微細な観察対象の画像化は不可能である。FFTの分解能を向上するためには、高磁場や多点計測が必要となり、解析する際の解析窓長によって再構成画像の品質が決定される。しかし、NHAはFFTよりもはるかに高い分解能を有しており、分解能が解析窓長に依存しないというアドバンテージがある。
特に本年度は、MRIデータへの適用と評価実験を行ったMRIによる計測データを用いて、NHAによる解析を行った。この際、既存の内部仕様とそのノイズ混入要因を体系化し、計測時間と実際のノイズレベルの関係を複数計測し、ノイズモデルの見積もりも行った。ノイズモデルの見積もりによって、NHAを利用する際の精度限界も予想できるため、NHAを利用する際の各種パラメータや計測データ数など環境条件を設計した。
|
| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
