2013 Fiscal Year Research-status Report
ＭＲＩ－ＱＳＩ法開発によるシーケンス最適化と多面体構造解析の研究
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23591785
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
八木 一夫 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (50201819)
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| Keywords | MRI-QSI / high b value / Mean Displacement / Zero Displacement / Kurtosis Imaging |
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| Research Abstract |
MRIの新しいシーケンスとしてq－space imaging(QSI)法を独自開発し、臨床応用するためにQSIシーケンスの最適化を行った。QSIの研究応用として、ヒト脳組織を対象とした新しい診断用画像を提示するため、q－space解析画像の設計を行い、Mean Displacement
(平均変位)画像，Zero Displacement (ゼロ変位)画像、Kurtosis(カルト‐シス)画像の3種類の画像を新たに開発し構築した。
それぞれの画像の持つ特徴を調査解析し、臨床診断に反映させるためファントム、ノーマルボランティア、脳疾患者(脳梗塞、腫瘍等)を対象にして画像を取得し臨床的優位性について調査し解析した。
しかし，QSI法によるMRI検査は高ｂ値拡散，長い緩和時間の計測を必要とするため撮像時間が非常に長くなるという欠点がある。よって，MRI‐QSI法を臨床機の撮像用シーケンスとして臨床応用化するためには，検査時間短縮化のためのシーケンスの最適化と高ｂ値拡散での信号取得が必要になる。
このシーケンスの最適化と高ｂ値拡散での信号取得について研究を積み重ね、概ね平成13年度に成功した。現時点において独自開発したq－space法の臨床機への実機搭載を行っているのは日本では我々の研究グループのみである。臨床応用の研究成果を報告して、6年前から一昨年まで35,36,37,38,39,40と，平成13年度の第42回日本磁気共鳴医学会大会においてq-space法に関連する演題で連続して共同研究者が大会長賞を頂いた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ＭＲＩ－ＱＳＩ法の研究には独自開発したQSIシーケンスが使用されている。しかし、
首都大学東京所有の３T-MRIの特別研究用のシーケンスが突然使用できない事態が発生した。メーカと当大学との間で特別に使用する特殊シーケンスには契約が結ばれていたが、平成12年12月15日より、使用のためのキー契約の延長手続きがされていなくて、使用できなくなってしまい、それに伴う研究が進めなくて止まってしまった。
当研究代表者の八木はこの契約に関しては、関係していなかったことから、急遽、新たに契約を申請し、QSI研究の根幹をなすのＭＲＩ－ＱＳＩ法開発によるシーケンス最適化と多面体構造解析の研究を再開したところである。
MRI‐QSI法を臨床機の撮像用シーケンスとして臨床応用化するためには，検査時間短縮化のためのシーケンスの最適化と高ｂ値拡散での信号取得が必要になる。
このシーケンスの最適化と高ｂ値拡散での信号取得について研究を積み重ね、概ね平成13年度に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
MRI-QSI法によるhigh q valueの値で撮像条件を設定しMean displacement(平均変位)画像，Zero Displacement (ゼロ変位)画像、Kurtosis(カルト‐シス)画像の3種類の画像についてファントム、ノーマルボランティア、脳疾患者(脳梗塞、腫瘍等)を対象にして臨床的優位性について調査し解析する。QSI画像解析のための新たに高速画像計算機を購入して高速解析を行う。
QSIシーケンスの最適化を行い、その研究応用として、脳神経走行を微細描画するため多面体拡散解析を実施する。QSIシーケンスの最適化にはノーマルボランティアでのｑ値(従来のhigh-b値)収集データを２成分けし、関数近似法にてデータ近似する。
fiber trackingは、IDL6.1（Research Systems 社）により自家開発したDTI-Analyzerを用いる。拡散解析画像の表示には自家製作した3次元画像表示プログラムを用いる。これら多方向での多面体解析及びfiber tracking計算処理としてツイン型高速演算用PC計算機サーバ利用する。また、画像処理、画像表示用ソフトとしてDr,viewなどを利用する。
研究発表として国際会議出張、国内関連学会での研究発表を行う予定である
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当科学研究費を遂行する為のMRIーQSIシーケンスは、研究用特別シーケンスとなっており、メーカーの許可と管理のもとに当研究代表者が研究用に作成してきたが、大学のMRI管理担当者の手違いによって研究用特別シーケンスを使用するための延長手続きがされておらず、平成25年12月より研究用特別シーケンスが使用できない状態が生じてしまいました。このような理由によって、研究の遂行が一時中断する事態が発生したため次年度使用額が生じる結果となってしまいました。
次年度(平成26年度)においてMRI－QSI法開発によるシーケンス最適化と多面体構造解析の研究を遂行し、それに伴う経費として、次年度使用額を使用していく予定です。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Damage to the left ventral, arcuate fasciculus and superior longitudinal fasciculus-related pathways induces deficits in object naming, phonological language function and writing, respectively.2013
Author(s)
Shinoura N, Midorikawa A, T Onodera, M Tsukada, Yamada R, Tabei Y, Shiode T, Itoi C, Saito S, K Yagi.
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Journal Title
Int J Neurosci
Volume: 123(7),
Pages: 494,502
Peer Reviewed
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