2010 Fiscal Year Annual Research Report
筋活動と早期がんの画像診断を目的としたマイクロ波局所糖代謝イメージング
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22300151
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
宮川 道夫 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50239357)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 幸生 電気通信大学, 情報理工学部, 教授 (10334583)
谷川 ゆかり 産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 主任研究員 (20344202)
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| Keywords | 筋活動イメージング / 前腕運動負荷 / マイクロ波CT / 糖代謝 / 腫瘍 / 光拡散イメージング / 酸素代謝 / 腫瘍イメージング |
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| Research Abstract |
実際の生体で高速・高精度の糖代謝イメージングを目指すCP-MCTの開発では、此までに開発した撮像システムの改良・改善という目標を超え、システムの詳細解析によって振幅だけでなく位相情報のイメージングまでをも可能とし、撮像可能性を飛躍的に高めた。さらに、一部で見られる画像反転の生起理由とその条件も明らかにすることができた。この研究過程で得た知見に基づきマイクロ波イメージングシステム開発段階で非常に強力なツールとなるイメージング解析システムを考案し、国際会議で発表した。
グループ全体会議で当面の観測対象を前腕と定め、グリップ負荷、屈曲・伸展負荷により生成された筋活動を可視化するための運動プロトコルを決定した。6名の被験者を対象としたMRI撮影により、各負荷時の前腕の断面変形を補正するレジストレーション手法と被験者分の補正データを獲得した
時間分解計測法を用いた拡散光トモグラフィーの実験では、センサの生体密着性に起因するアーチファクト低減の工夫を行った装置を用いてヒト前腕の筋活動を対象として光学測定を行った。第一段階として、得られたデータをもとに血液状態の断層画像再構成を行ったところ、得られた画像とMR画像の比較により、ハンドグリップ圧縮時ならびに手首の掌屈運動に使用する筋肉が異なることが明らかになった。
早期乳がんの高精度ファントムモデルを開発したが、実際の乳房形状を精密に模擬した外、全表面が厚さ2mmの皮膚で覆われ、皮膚、乳房脂肪、胸壁筋肉、腫瘍の各模擬材料の複素誘電率の値を実際の生体組織の±5%以内に収めることができた。
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