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2008 Fiscal Year Annual Research Report

MRIを用いた生体深部組織の局所粘弾性率分布測定システムの開発と臨床応用

Research Project

Project/Area Number 20300151
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

菅 幹生  Chiba University, 大学院・工学研究科, 准教授 (00294281)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小畠 隆行  独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダ (00285107)
中村 玄  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (50118535)
山本 隆夫  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80200814)
藤原 宏志  京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教 (00362583)
Keywords粘弾性率分布 / 磁気共鳴画像装置 / elastography / MRE / 加振装置
Research Abstract

MRE撮影システム開発の第一段階として、(1)撮影対象に発生した弾性波を高速に画像化するMREパルスシーケンスの開発,(2)撮影対象に弾性波を発生させるためのヒト用外部加振装置の開発をした。また、(3)画像解析手法を開発するにあたり、物理モデルに基づく計算機シミュレーションによって得られた弾性波画像と、実測によって得られた弾性波画像を比較することで、測定条件に則した物理モデルを検討した。(1)のMRE撮影用の高速撮影パルスシーケンスの開発では,MRI装置メーカーの技術者であるGE横河メディカルシステム平野勝也氏による研究協力を得て,SE-EPIに外部加振装置と同期して振動する傾斜磁場を追加しシーケンスを開発した。また,追加した傾斜磁場の最適パラメータを計算機シミュレーションで求めるとともに,実測実験によって有効性を検証した。(2)のヒト用外部加振装置の開発では集束型縦波発生用装置を開発し,生体深部領域の観察に有効であることを実験的に確認した。(3)の画像解析手法開発の基礎となる測定条件に則した物理モデルの構築においては.縦波に付随して発生する横波を,甑1を用いた実測実験によって得られた弾性波画像と、物理モデルに基づく高精度な数値シミュレーションによって求めた弾性波画像とを比較することによって、測定条件に則した物理モデルを検討した。
さらに,倫理委員会にて実験内容の承認を得た後,健常被験者を対象とした実験を実施することで,今年度開発したMREシステムの有効性を確認するとともに,次年度以降に解決すべき問題点を明らかにした。

  • Research Products

    (28 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (9 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 菅幹生,生体組織の定量的粘弾性率分布測定法-MR EIastography-2008

    • Author(s)
      菅幹生
    • Journal Title

      生体医工学 46

      Pages: 181-182

  • [Journal Article] 磁気共鳴弾性率分布測定装置による生体深部領域の測定:縦波加振装置とパルスシーケンスの改良2008

    • Author(s)
      田中崇,菅幹生,平野勝也,三浦久幸,池平博夫,小畠隆行
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告[MEとバイオサイバネティックス] 108(219)

      Pages: 123-126

  • [Journal Article] 弾性率分布の定量的測定のための磁気共鳴弾性率測定システムの改良2008

    • Author(s)
      菅幹生,小畠隆行,平野勝也,田中崇,三浦久幸,池平博夫
    • Journal Title

      第57回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 421-422

  • [Journal Article] 縦波誘起横波による紐MRE2008

    • Author(s)
      山本隆夫、永井健一、菅幹生
    • Journal Title

      第57回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 423-424

  • [Journal Article] 磁気共鳴弾性波画像のための3次元積分型公式による剛性率分布推定法の検討2008

    • Author(s)
      三浦久幸,藤原宏志,山本隆夫,田中崇,菅幹生
    • Journal Title

      第57回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 429-430

  • [Journal Article] Me elastographyのための計算機シミュレーションによるテスト函数の境界面再現性の評価2008

    • Author(s)
      三浦久幸,藤原宏志,山本隆夫,田中崇,菅幹生
    • Journal Title

      生体医工学シンポジウム2008講演予稿集

      Pages: 395-396

  • [Journal Article] 生体粘弾性構造のMR玉計測の数理2008

    • Author(s)
      山本隆夫
    • Journal Title

      第第56回レオロジー討論会講演要旨集

      Pages: 348-349

  • [Journal Article] MREによる粘弾性係数同定に対する随伴数値解法2008

    • Author(s)
      江渝,代田健二,中村玄
    • Journal Title

      第57回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 431-432

  • [Journal Article] 積分型公式によるMREでの剛性率の再構成2008

    • Author(s)
      藤原宏志
    • Journal Title

      第57回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 427-428

  • [Presentation] MREに関する漸近解析2009

    • Author(s)
      江喩.中村玄,藤原宏志
    • Organizer
      日本数学会2009年度年会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Asymptotic Analysis for MRE2009

    • Author(s)
      Jiang Yu, Nakamura Gen, Fuji wara Hiroshi
    • Organizer
      第10回北東数学解析研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2009-02-17
  • [Presentation] 腫瘍ストラクチャーイメージングに関する発表2008

    • Author(s)
      小畠隆行
    • Organizer
      分子イメージング研究シンポジウム2008
    • Place of Presentation
      神戸函際会議場
    • Year and Date
      2008-12-15
  • [Presentation] Mathematical Data Analysis for MRE2008

    • Author(s)
      Nakamura Gen, Jiang Yu
    • Organizer
      The Int'ernational Conference on Inverse Problems and its Applications
    • Place of Presentation
      復旦大学,上海,中国
    • Year and Date
      2008-10-11
  • [Presentation] 生体粘弾性構造のMRI計測の数理2008

    • Author(s)
      山本隆夫
    • Organizer
      第56回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-10-08
  • [Presentation] 磁気共鳴弾性率分布測定装置による生体深部領域の測定:縦波加振装置とパルスシーケンスの改良2008

    • Author(s)
      田中崇,菅幹生,平野勝也,三浦久幸,池平博夫,小畠隆行
    • Organizer
      MEとバイオサイバネティックス研究会
    • Place of Presentation
      信州大学工学部
    • Year and Date
      2008-09-25
  • [Presentation] MRIを利用した人体の粘弾性構造計測法のモデリング2008

    • Author(s)
      山本隆夫
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] MR elastographyのための計算機シミュレーションによるテスト函数の境界面再現性の評価2008

    • Author(s)
      三浦久幸,藤原宏志,山本隆夫,田中崇,菅幹生
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2008
    • Place of Presentation
      大阪大学基礎工学部
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] MRE Elastographyのための弾性率分布解析手法の改善2008

    • Author(s)
      菅幹生,小畠隆行,三浦久幸,田中崇,藤原宏志,山本隆夫,中村玄,池平博夫,菅野巖
    • Organizer
      第36回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市民文化会館
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] MR EIastographyにおけるパルスシーケンスの最適化の検討2008

    • Author(s)
      平野勝也,菅幹生,田中崇,三浦久幸,荒井謙,池平博夫,小畠隆行
    • Organizer
      第36回日本磁気共嶋医学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市民文化会館
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Mathematical Data Analysis for MRE2008

    • Author(s)
      Nakamura Gen, Jiang Yu
    • Organizer
      SIAM Conference on the Life Sciences
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2008-08-04
  • [Presentation] 弾性率分布の定量的測定のための磁気共鳴弾性率測定システムの改良2008

    • Author(s)
      菅幹生,小畠隆行,平野勝也,田中崇,三浦久幸,池平博夫
    • Organizer
      第57回理論応用力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Presentation] 縦波誘起横波によるMRE2008

    • Author(s)
      山本隆夫,永井健一,菅幹生
    • Organizer
      第57回理論応用力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Presentation] 磁気共鳴弾性波画像のための3次元積分型公式による剛性率分布推定法の検討2008

    • Author(s)
      三浦久幸,藤原宏志,山本隆夫,田中崇,菅幹生
    • Organizer
      第57回理論応用力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Presentation] MREによる粘弾性係数同定に対する随伴数値解法2008

    • Author(s)
      江漁,代田健二,中村玄
    • Organizer
      第57回理論応用力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Presentation] 積分型公式によるMREでの剛性率の再構成2008

    • Author(s)
      藤原宏志
    • Organizer
      第57回理論応用力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      日本学術会議
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Presentation] 生体組織の定量的粘弾性率分布測定法-MR Elastography-2008

    • Author(s)
      菅幹生
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-10
  • [Remarks]

    • URL

      http://med.tms.chiba-u.ip/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 集束型加振装置2007

    • Inventor(s)
      菅幹生,小畠隆行,関根雅
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学,放射線医学,総合研究所
    • Industrial Property Number
      特願2009-080401
    • Acquisition Date
      2007-03-27

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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