2012 Fiscal Year Annual Research Report
タギングMRIによる画像分解能以下の微細変動計測法の開発
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24300161
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 晃 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | MRI / タギングMRI / 空間分解能 / デジタル符号化 |
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| Research Abstract |
本研究では、非タグ/タグの明暗領域を二値のデジタル符号とみなすという独自のタギングMRI撮像・解析法の測定原理を発展させ、MRI画像の画像空間分解能以下の微細変動量を理論通りに計測可能であることを示すことを目的として、理論的および実験的検討を行っている。
初年度にあたる平成24年度は、MRI撮像パラメタとタグおよび画像の位置との関係に関する検討、および、タギングMRI法の実装およびタグと画像の位置関係確定技術の開発という実験的検討課題の基礎的な部分を進めたが、従来より用いていたグラディエントエコー法による撮像では、生体組織を対象とした場合、磁化率アーティファクトが問題となるため画像空間分解能以下の微細変動量の計測は極めて困難であることがファントムを対象とした基礎実験により明らかとなり、新たにスピンエコー法に基づくタギングMRI撮像法の開発に取り組んだ。これにより、年度の中途で計画に比べ数ヶ月の遅延を来したものの、その後は比較的順調に研究を進めることができ、平成24年度末には概ね予定通り、基本的なタギングMRI撮像が高速スピンエコー法により可能となるまでに至った。
また、理論的検討については撮像法の開発に関連するタグの形状および組み合わせの最適化をシミュレーションにより予定通り進めた。撮像時のタグ位置の微調整には、パルスシーケンス上のパラメタを変更した試行撮像と画像解析とを繰り返す必要があるため、撮像実験時に利用可能なタグ画像の簡易解析ツールの骨格部分も作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成24年度に計画のうち、シミュレーションによるタグの形状および組み合わせの最適化という理論的検討課題については予定通りに進行した。MRI撮像パラメタとタグおよび画像の位置との関係に関する検討、及びタギングMRI法の実装及びタグと画像の位置関係確定技術の開発という実験的検討課題については、一般的なグラディエントエコー法によるタギングMRIを用いると、磁化率アーティファクトが問題となり、画像空間分解能以下の微細変動量の計測は極めて困難であることが年度の中途で判明した。これを解決するために、新たにスピンコー法に基づくタギングMRI撮像法の開発・実装の必要性が生じ、一旦は研究進捗が遅延したが、研究代表者にとっては経験が無かった高スピンエコー法における信号の位相補正も比較的順調に解決でき、年度末には高速スピンエコー法に基づくタギングMRIの撮像が可能となるでに至り、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究2年目の平成25年度は、撮像法に関する改良と方法論の概要構築の期間との位置づけで計画しているが、初年度は計画に従っておおむね予定通りに進捗しており、平成25年度も概ね計画通りに研究を進める予定である。申請時の計画と異なる点としては、グラディエントエコー法による撮像ではなく、初年度に新たに実装したスピンエコー法に基づくタギングMRI塗を用いる点であるが、スピンエコー法に変更したことにより新たに生じる可能性がある問題点は初年度に概ね解決済みであり、研究の進行については、計画通りの手順で遂行できると予想している。
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