2020 Fiscal Year Research-status Report
撮像時間短縮技術を使用したMR画像による血流動態解析の精度検証に関する研究
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19K12863
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| Research Institution | Japan Health Care College |
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Principal Investigator |
福山 篤司 日本医療大学, 保健医療学部, 准教授 (40452198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 修司 名古屋大学, 脳とこころの研究センター(医), 准教授 (20242878)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 血流動態解析 / パラレルイメージング技術 / 流体ファントム / 拍動流 / velocity encoding(VENC) / 空間的平均流速 / 最大流速 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、撮像時間短縮技術を使用した3D cine Phase Contrast（PC）MR撮像による血流動態解析の精度を、流体ファントムを用いて検証することである。2019年度は流体ファントムの作成と精度検証システムの構築、ならびに定常流における撮像時間短縮技術を併用した際の解析精度を明らかにした。2020年度は拍動流による精度検証を計画し、一部を実行することが出来た。
内径8mmの模擬血管を有する小菱八面体の流体ファントムを使用し、模擬血管の周囲をMR用造影剤で調整した寒天で固定した。グリセリンを生理食塩水で40%重量濃度に希釈したものを擬似血液とし、脈動ポンプを用いて拍動流を流した。基準値とする模擬血管内の最大流速や平均流速は2D cine PC MR撮像で得られた値にした。MR装置に対して前後方向、左右方向、上下方向の流速情報を持つ３種類の位相画像から、各ピクセルの速度ベクトルを計算し、最大流速と平均流速を算出した。今回の撮像時間短縮技術はパラレルイメージング技術を使用した。撮像時間の短縮度合いを表すPAT factorを２、３、４と変化させて流速データを取得した。空間的平均流速の結果は、撮像時間が短縮できても、測定された一心拍の流速波形やpeak流速に大きな変化はなかった。また、基準値とした2D cine PC MR撮像で得られた結果とは、peakタイミングが若干ずれていたが、流速波形やpeak流速値に大きな差は認められなかった。最大流速の結果は、空間的平均流速の結果と同様に、PAT factorを２から３、４に変化させても、測定された一心拍の流速波形やpeak流速に大きな変化はなく、基準値と大きな差を認められなかった。
拍動流におけるパラレルイメージング技術の検証では、精度を低下させることなく撮像時間の短縮が行えることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年４月から新しい勤務地に赴任したが、そこの施設にはMR装置が設置されておらず、近隣の医療施設にあるMR装置をお借りして実験を遂行する予定だった
しかし、新型コロナの感染拡大によって行動が制限されたため、計画していた実験が幾度となく延期になっており、若干の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度の研究計画では、拍動流における圧縮センシング技術を使用した際の精度検証が予定されており、現在、準備を行っている。当初の予定では三重大学医学部附属病院のMR装置を再度使用させて頂き、流体実験を行う計画であったが、新型コロナウィルスの感染拡大がなかなか収まらない状況のため、実験の計画も立てられない。
そこで、現在は別の施設での実験を計画し、まもなく施設側の了承も得られると思われる。
実験データの取得後、本研究の総合的な検討と研究成果の発表を行う。
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| Causes of Carryover |
本研究に使用していた解析用PCが古い機種のため、OSの更新が不可能となり、セキュリティ上、PC本体の更新を余儀なくされた。本年度の旅費として、本研究の成果を国際学会で発表するために計上していたが、新型コロナ感染拡大の為、殆どの学会・研究会がVirtual開催や中止になってしまったため、その分をPC本体の更新に変更した。
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