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2016 Fiscal Year Research-status Report

非線形再構成処理によるMR画像の画質評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K08688
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

町田 好男  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30507083)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本間 経康  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30282023)
森 一生  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (90375171)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsMRI / 非線形処理 / 圧縮センシング / 高速撮像 / 画質評価
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、圧縮センシング(CS)などを用いた新しい非線形画像形成手法を念頭に、非線形処理画像の画質評価をいかに行うべきか検討している。本年度は、初年度に整備した計算機での実験環境を活かしながら、以下のようなテーマで検討を行った。
CS-MR画像の画質評価の検討: 昨年度までの検討結果をベースとして、シミュレーションモデルを変形しながら、画質のパラメータ依存性について検討した。一例として、被検体の大きさに依存して、CS処理におけるスパースサンプリングの密度分布を変えることにより、CS再構成像の画質が向上することなどを示した。
計測法の検討: MTF計測については、薄板ファントムの実測により得たポイントスプレッド関数をもとにしたMTF算出法について詳細な検討を重ね、簡便で実用的な新しい計測手法として確立できたと考えている。検討結果の一部については国際学会でも報告した。引き続き、適切な計測に必要な信号雑音比などの詳細な検討も進めて、それらも含めて論文の形で提案、報告する予定である。NPS計測については、主に計算機実験により検討を進めた。NPSが画像種や非線形画像処理の手法に依存してどのように変化するかなど、NPSの各種条件への依存性を検討し、NPSによる画質評価結果を蓄積した。
画質指標の検討: 以上のように本年度は、最終年度での評価法のまとめに向けて、主に、具体的な検討結果の蓄積を行った。個々には検討モデルが当初の想定と違った部分もあるが、目的とする画質指標/画質評価法の提案に向けた検討を進められたと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概要に記したように、いくつかの具体的な結果を出している。CS画像の画質評価に関しては、当初計画とは設定テーマに変更が生じているが、初年度の結果を元に軌道修正した結果である。MTF計測法については詳細な検討を行うことができた。NPSの検討と合わせて、全体としては、次年度のまとめに向けた蓄積ができたものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

以上の結果を踏まえて、当初予定で掲げた最終年度の検討を進めていく。
実際の実験としては28年度まで検討を継続し結果を蓄積する。全体の流れとしては、これまでに得られたいくつかの検討結果を統合し、非線形処理により得られるMR画像の画質に関して、線形に振る舞うとみなせるキーポイントを見出していく予定である。できるだけ標準的な線形系のツールを活用した非線形処理画像の評価法の提案に結びつけたいと考えている。

Causes of Carryover

初年度に整備した計算機環境に基づいて実験を進めることができたため物品費の使用を抑制できた。一部は次年度の旅費に充当するのが適切と判断した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初より予定していた4月の国際学会への参加のほか、3月開催の国際学会での発表を目指している。その旅費の一部として充当予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Relation between one- and two-dimensional noise power spectra of magnetic resonance images2017

    • Author(s)
      Ichinoseki Yuki、Machida Yoshio
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 10 Pages: 161~170

    • DOI

      10.1007/s12194-016-0380-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MRイメージングにおける圧縮センシングとその周辺技術2016

    • Author(s)
      町田好男
    • Journal Title

      Medical Imaging Technology

      Volume: 34 Pages: 198-202

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Measuring modulation transfer function using a single thin-plate phantom in magnetic resonance imaging2017

    • Author(s)
      Yoshida R, Machida Y, Hikichi T
    • Organizer
      ECR2017
    • Place of Presentation
      ウィーン(オーストリア)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MRIにおける異なる非線形フィルタ特性のNPSによる評価2017

    • Author(s)
      会田健人、宮本宏太、一関雄輝、町田好男
    • Organizer
      日本放射線技術学会第73回総会学術大会
  • [Presentation] MRIにおけるMTF計測に必要なSNRの検討2017

    • Author(s)
      吉田礼、引地健生、町田好男
    • Organizer
      日本放射線技術学会第73回総会学術大会
  • [Presentation] 数値ファントムを用いた圧縮センシングMRAにおけるk空間中心部フルサンプリング領域に関する検討2017

    • Author(s)
      三浦洋亮、町田好男
    • Organizer
      日本放射線技術学会第73回総会学術大会
  • [Presentation] MRIにおけるMTF計測精度向上の検討2016

    • Author(s)
      吉田礼、町田好男、引地健生、永坂竜男、一関雄輝、曽根理
    • Organizer
      第6回東北放射線医療技術学術大会
    • Place of Presentation
      秋田(秋田にぎわい交流館AU)
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-23
  • [Presentation] MRIにおける非線形フィルタ効果の対象画像依存性のNPSによる評価2016

    • Author(s)
      会田健人、一関雄輝、宮本宏太、町田好男
    • Organizer
      第44回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      大宮(大宮ソニックシティ)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [Presentation] 絶対値画像と単板ファントムを用いたPSFおよびMTF計測2016

    • Author(s)
      吉田礼、引地健生、町田好男
    • Organizer
      第44回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      大宮(大宮ソニックシティ)
    • Year and Date
      2016-09-09 – 2016-09-11
  • [Presentation] 数値ファントムを用いた圧縮センシングMRアンギオグラフィにおける血管描出能の検討2016

    • Author(s)
      三浦洋亮、齋藤俊樹、町田好男
    • Organizer
      第35回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      千葉(千葉大学西千葉キャンパスけやき会館)
    • Year and Date
      2016-07-21 – 2016-07-23
  • [Presentation] MTF計測を用いたT2WI TSE asymmetric orderの解像特性の検討2016

    • Author(s)
      曽根理、吉田礼、引地健生、町田好男
    • Organizer
      日本放射線技術学会第72回総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] 低再収束フリップ角を用いた高速SEにおけるみかけのT2減衰とMTFの比較2016

    • Author(s)
      吉田礼、曽根理、引地健生、町田好男
    • Organizer
      日本放射線技術学会第72回総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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