2021 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 Healthcare University |
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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) |
礒田 治夫 名古屋大学, 脳とこころの研究センター(保健), 教授 (40223060)
小山 修司 名古屋大学, 脳とこころの研究センター(保健), 准教授 (20242878)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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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 / 流速ベクトルの歪み |
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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年度にはハードを含めた精度検証システムの構築を行い、2020年度には撮像時間短縮技術を併用した撮像法の一部のみ精度検証を実施することが出来た。2021年度も引き続き、短縮技術を併用した撮像法の精度検証を実施した。その中で、今までは気付くことがなかった新たな現象に遭遇した。
3D cine PC MR撮像法を用いた血管内の血流動態解析は、３方向別々に速度エンコードを印加することによって、それぞれの速度成分を測定し、後処理にて合成することで流速ベクトルを算出している。我々が精度検証に使用したファントムは３方向の速度成分を別々の評価出来るようになっており、今までは定常流を用いて実験を行ってきた。しかし、今回の拍動流における実験では、本来、血管内の流速ベクトルは管に沿った方向に時間の経過とともに変化するはずだが、実際の結果では渦を巻くようなベクトルの変化を示し、壁剪断応力にも「偏り」が生じていた。これは、３方向の速度を取得した時間が若干異なっていることに起因していると思われる。我々の実験結果から、空間的平均流速や最大流速に大きな違いを認めなかったが、流速ベクトルの挙動と壁剪断応力、その他のパラメータには大きく影響していることが明らかとなった。
本研究は撮像時間短縮技術に関連した血流動態解析の精度を検証する事ではあるが、取得時間のズレによる解析結果の誤りを検証しなければ、総合的な結論には至らないと思われる。2022年度は、拍動流における精度検証と取得時間のズレが及ぼす影響について、流体ファントムを用いた実験を行い、これらのことを明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度と同様に、コロナの感染拡大のため、計画していたMR装置を用いた流体実験が思うように実施出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度の研究計画には、圧縮センシング技術を使用した際の精度検証を、拍動流で行う予定であったが、これがコロナ禍のため、予定した施設の使用許可が下りず、頓挫している。現在は別の施設を探し、実験に協力頂けるように準備をしている。また、今回の研究を遂行しているなかで、新たな現象を発見した（詳細は「研究実績の概要」を参照）。これについても、引き続き検証を進め、この現象を明らかにしなければ、「MR装置における血流動態解析の精度検証」の結論には到達できないと思われる。
なお、実験データの取得後は、速やかに、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 |
コロナ禍のため、2020年度と2021年度の実施計画に遅れが生じた。実施できていない実験等を遂行するため、2022年度の延長を申請した。
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