2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of evaluation method of blood vessel image quality to introduce nonlinear MR fast imaging into clinical examination
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18K07703
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
町田 好男 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30507083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 順士 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50791852)
大田 英揮 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (40586905)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | MRI高速撮像 / 非線形処理 / 圧縮センシング / 画質評価 / 血管画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
圧縮センシング(CS)に代表される限られた収集データから所望の情報を引き出す技術が、MRI撮像の高速化にも取り入れられている。すでにCS-MRIの一般臨床での使用が進んでいる状況にある。本研究では特に、CS-MRIの基本的な画像特性について、臨床と基礎を結びつけた形で定量的把握を行うことを目的としており、2年目の令和元年度は以下の検討を進めた。
（１）物理的画質評価法： 初年度は、ノイズパワースペクトル(NPS)を用いた、撮像の高速化率（AF）やCS再構成処理におけるデノイジングファクタ（DF）に依存した画質の半定量的な評価の検討を行った。今年度はさらに、NPSによる画質評価の基礎固めとして、複素データを用いたNPSによる、非対称アンダーサンプリング収集画像の詳細な解析を行った。その結果、データ収集パターンと画像ノイズの周波数特性の関係が明らかになった。
（２）ファントムによる視覚評価： 撮像条件に依存した画質の変化は、非線形処理では被検体に依存する。今年度は、画質評価用の単純ファントムによるNPSと臨床画像のNPSの違いを確認するために、人体模擬ファントムを作成して検討を行った。被検体に依存した違いを確認できた。また、解像特性については、血管狭窄評価用ファントムを用いた視覚評価実験をさらに進め、血管コントラスト比などの指標を用いてより定量的なAF/DF依存性の比較評価を行った。（１）、（２）の解析を通して、ノイズ特性と解像特性が関連していることも確認できた。なお、以上の内容を中心に学会報告を行った。
（３）臨床画像との比較評価： 本年度は、別の臨床研究テーマとして得られている臨床画像に対して、上述した解像特性等の指標計測をおこない、データを蓄積しているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
（１）の物理的評価法では、NPSによる評価を通して、画質の撮像条件依存性の知見を深めることができた。また、複素NPSによる詳細検討により、NPS指標により見えている情報についての理解が深まった。（２）で行った臨床画像評価を意識した模擬ファントム実験により、実践的な評価法の確立に向けた有用な情報が得られつつある。また、（３）の臨床画像については計測データの蓄積中である。それぞれ検討は進めることができたが、当初目標である各項目の関連付けは十分とはいえず、やや遅れているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の達成度はやや遅れているとしたが３つの検討項目についてそれぞれの検討を進めてきた。まずは物理的画質評価法の基礎的な知見とファントム評価の経験の2項目の関連付けを中心に進めつつ、臨床データの解析を進めてデータをまとめ、画質の高速撮像条件依存性についての結果をまとめたい。最終的には３項目にもとづいた総合的評価を行い、実践的な評価法の提案に結び付け、当初目的を達成したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
年度末の出張自粛などの影響により19万円ほどが次年度使用となった。最終年度の学会発表や論文化等の成果報告で活用する。
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