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2012 Fiscal Year Annual Research Report

新しいMRエラストグラフィー用パルスシーケンスと加振器の開発

Research Project

Project/Area Number 22791211
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

沼野 智一  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (10399511)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordsMR Elastography / MRI / Actuator / shear wave
Research Abstract

【背景・目的】MR Elastography(MRE)で利用される加振動装置にvoice coil(=スピーカ)が発生させる音圧を利用したものがある. この方法は加振波の周波数,位相などを容易に制御することが可能であり,構造もシンプルであるため使いやすい. しかし,音圧による加振は周波数が高くなると加振波振幅が小さくなるため,周波数によっては十分な振動エネルギーが取れない場合がある. そこで我々は加振周波数上昇に対する振幅低下のない次世代型MRI対応加振動装置(特願2009-256251)を開発し,装置の特性を評価した
【方法】本装置は内蔵するボールが圧縮空気によって高速回転し,遠心力振動を発生する加振動装置である. MREではTRと加振動装置の同期を計る必要があり,振動周波数のリアルタイム測定が不可欠である. さらに,本装置は強磁場環境下での駆動を想定しているので構成部品は全て非磁性体でなければならない. 周波数を測定するために,強磁場中の動作が可能で,それ自体がノイズ発生源とならない光ファイバセンサを内蔵した. また,装置に内蔵するボールは直径が異なるもの,質量が異なるもの,数種類を用意した. 本装置の性能測定にはレーザー変位計を使用し,圧縮空気流量変化に対しての加振周波数変化と振幅量変化を測定した. 振幅量はレーザー変位計で測定される振動波形のpeak-peakから算出し,周波数は振動波形のFFTから求めた値と光ファイバセンサが測定する値を比較した.
【結果】圧縮空気流量と周波数が比例した. 振幅はボールの直径が同じ場合では質量と共に大きくなり,質量が同じ場合ではボールの回転半径と共に大きくなった. 全てのボールにおいて,周波数が上昇しても振幅量は低下しなかった.アガロースゲルファントムによるMRE実験により,本手法でMREが可能である事を実証した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Magnetic resonance elastography using an air ball-actuator2013

    • Author(s)
      Numano T, Kawabata Y, Mizuhara K, Washio T, Nitta N, Homma K
    • Journal Title

      Magnetic Resonance Imaging

      Volume: accepted Pages: accepted

    • DOI

      10.1016/j.mri.2013.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of diffusion-weighted stimulated echo pulse sequence in human skeletal muscle2013

    • Author(s)
      Hata J, Yagi K, Hikishima K, Numano T, Goto M, Yano K
    • Journal Title

      Radiol Phys Technol.

      Volume: Jan;6(1) Pages: 92-7

    • DOI

      10.1007/s12194-012-0174-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling shear modulus distribution in magnetic resonance elastography with piecewise constant level sets2012

    • Author(s)
      Li BN, Chui CK, Ong SH, Numano T, Washio T, Homma K, Chang S, Venkatesh S, Kobayashi E
    • Journal Title

      Magnetic Resonance Imaging

      Pages: 30:390-401

  • [Journal Article] Abnormal brain MRI signal in 18q-syndrome not due to dysmyelination2012

    • Author(s)
      Tanaka R, Iwasaki N, Hayashi M, Nakayama J, Ohto T, Takahashi M, Numano T, Homma K, Hamano K, Sumazaki R
    • Journal Title

      Brain Dev.

      Volume: Mar;34(3) Pages: 234-7

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2011.05.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correlation between apparent diffusion coefficient and viscoelasticity of articular cartilage in a porcine model2012

    • Author(s)
      Aoki T, Watanabe A, Nitta N, Numano T, Fukushi M, Niitsu M
    • Journal Title

      Skeletal Radiol.

      Volume: Sep;41(9) Pages: 1087-92

    • DOI

      10.1007/s00256-011-1340-y

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Simple MR Elastography: A Gradient-Echo type Multiecho MR Sequence2013

    • Author(s)
      T Numano, J Hata, K Mizuhara, K Takamoto, T Washio, H Nishijo, K Yagi, K Homma
    • Organizer
      The International Society for Magnetic Resonance in Medicine 21th Annual Meeting & Exhibition
    • Place of Presentation
      Salt Lake City, Utah, USA
    • Year and Date
      20130420-20130426
  • [Presentation] Magnetic Resonance Elastography by using a Multi-echo MRI sequence2013

    • Author(s)
      T Numano, J Hata, K Mizuhara, K Takamoto, T Washio, H Nishijyo
    • Organizer
      第69回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130411-20130414
  • [Presentation] 臨床用MRI装置による簡易的MR Elastographyの生体応用2012

    • Author(s)
      沼野智一, 畑純一, 水原和行, 高本孝一, 西条寿夫, 加藤洋, 本間一弘
    • Organizer
      第 11 回 コ・メディカル形態機能学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120922-20120922
  • [Presentation] マルチエコーシーケンスによるMR Elastography2012

    • Author(s)
      沼野智一, 畑純一, 水原和行, 高本幸一, 鷲尾利克, 西条寿夫, 八木一夫, 本間一弘
    • Organizer
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120906-08
  • [Presentation] MR Elastographyによる筋組織異方構造の解析2012

    • Author(s)
      畑純一,沼野智一,水原和行,高本孝一,鷲尾利克,西条寿夫,本間一弘,八木一夫,矢野敬一
    • Organizer
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120906-08
  • [Presentation] 強制加振部固定方法がMR Elastographyに与える影響2012

    • Author(s)
      沼野智一, 畑純一, 水原和行, 高本孝一, 片桐秀樹, 鷲尾利克, 本間一弘
    • Organizer
      第68回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20120412-15
  • [Presentation] 拡散強調スパイラルシーケンスの開発2012

    • Author(s)
      沼野智一, 兵藤行志, 新田尚隆, 岩崎 信明, 本間一弘
    • Organizer
      第68回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20120412-15

URL: 

Published: 2014-07-24  

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