2010 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
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20300151
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
菅 幹生 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00294281)
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| 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, チームリーダー (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)
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| Keywords | 粘弾性率分布 / 磁気共鳴画像装置 / elastography / MRI / MRE / 加振装置 / 粘弾性 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,生体深部組織の局所粘弾性率分布を非侵襲的に測定可能なシステムを実現し,その性能を雲証すると共にヒトを対象とした実験によって臨床応用への適用可能性を検討することである。
当該年度の成果の1つ目はヒト深部観察用外部加振装置の改良である.昨年度開発した振幅特性の良い音圧型外部加振装置と集束型外部加振装置のアイディアを融合することにより,高い周波数でも高振幅の弾性波が深部領域に発生可能であることを実験により確認した.成果の2つ目は最終結果である粘弾性率分布画像に対して誤差の要因となる弾性波画像中の高調波成分を弾性波画像から除くことが可能な高速なMREパルスシーケンスの設計と撮影パラメータの最適化である。MRE用パルスシーケンスにおける振動増感傾斜磁場の形状が正弦波に近似するように設計し,シーケンスのパラメータを最適化することで,弾性波画像から高調波成分を除くことに成功した。また,撮影対象をヒトにした場合には体動(呼吸や拍動を含む)が弾性波画像に重畳するが,パルスシーケンスとして超高速撮影法であるスピンエコーEPIを利用し,振動増感傾斜磁場の形状を余弦波に近似することで,体動による変位も抑制可能であることを実験によって明らかにした.成果の3つ目は,生体組織の物理モデルの検証と画像解析手法の開発である.ヒトを対象とした実測実験によって得られた弾性波画像に対して物体の圧縮性を考慮した画像解析手法を適用することで,従来法と比較して粘弾性率分布画像の均一領域での分散が小さくなり,領域ごとの境界が明瞭となることを示した.
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