Development and clinical application of superselective 4D-MRA with cerebrovascular disease

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17171
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Hiroo Murazaki 九州大学, 大学病院, 診療放射線技師 (10749055)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 4D-MRA / superselective / CS-SENSE / PhyZiodynamics

Outline of Final Research Achievements

We have developed 4DMRA (4D-S-PACK), which can super-selectively labeling each artery. In this study, we investigated three issues: 1) optimization of imaging parameters, 2) high temporal resolution using an interpolation algorithm on the temporal axis （Phyziodynamics), and 3) reduction of scanning time by Compressed Sensing　&　Sensitivity Encoding (CS-SENSE).　By combining 4D-S-PACK with Phyziodynamics and CS-SENSE, the temporal resolution was improved (from 7 phase/sec to 30 phase/sec) while maintaining the image quality and time intensity curve, and the scanning time was reduced by up to 36%.

Free Research Field

放射線科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

DSAは，脳血管疾患の画像化のためのゴールドスタンダードであるが外因性造影剤の副作用および放射線による被ばくの問題もある．一方、4D-S-PACKが臨床応用可能であれば，脳血管疾患患者の血管構造，血行動態および病変の支配血管等，術前の補助的情報が非侵襲的に取得可能である。
本研究では4D-S-PACKに圧縮センシングおよび画像補間アルゴリズムを併用することで画質やtime intensity curveを担保したまま時間分解能を向上し（7 phase/secから30　phase/sec）、
最大36％撮像時間の短縮が可能であった。将来、4D-DSAに取って代わる検査方になりうる可能性が示唆された。