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2015 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

Research Project

Project/Area Number 24300161
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

松田 哲也  京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 天野 晃  立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
KeywordsMRI / タギングMRI / 空間分解能 / デジタル符号化
Outline of Annual Research Achievements

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・解析法に基づき、MRI画像空間分解能以下の微細変動量を計測可能であることを示すことを目的に、理論的、実験的検討を行ってきた。
研究期間の前半に進めてきた提案手法の原理に関する理論的検討結果や予備実験結果により、提案手法では生成するタグの空間的均質性が重要であることが明らかとなったが、これに対応するために昨年度に開発したBloch方程式に基づく任意空間領域の選択励起法による任意形状タグ生成用のパルスシーケンス開発ツールを用いて、最終年度にあたる本年度は提案手法による画像空間分解能以下の微細な変動の検出に関する実験的検討を行った。Bloch方程式に基づく任意空間領域の選択励起法により任意の形状のタグ生成が可能となり、タグ形状の均一性は向上したが、任意空間選択励起法ではわずかな静磁場の不均一性によりタグ形状の歪みが生じることが明らかとなった。
実験に利用している研究用MRI装置は高機能の開発環境をもち、限局した領域に対して静磁場の均一性を高める局所shimming法を備えており、これを適用することによって歪みは改善することが確認できたが、画像空間分解能以下の微細な変動の検出は視野の一部に限定的であった。また、昨年度より引き続き作成を行っていた動的phantom装置を用いた撮像実験では、対象の変形・移動による静磁場の変化から、微細な変動の検出はさらに困難となることが判明した。しかしながら、本研究を通じて、タグ生成用パルスに要求される条件が明らかとなり、また、タグと画像との相対的な位置関係を短時間で検出できる独自の手法を開発できた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 8 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Three-dimensional imaging of palatal muscles in the human embryo and fetus: Development of levator veli palatini and clinical importance of the lesser palatine nerve2016

    • Author(s)
      Hideaki Kishimoto, Shigehito Yamada, Toru Kanahashi, Akio Yoneyama, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Tohoru Takeda, Katsuya Kawai, Shigehiko Suzuki
    • Journal Title

      DEVELOPMENTAL DYNAMICS

      Volume: 245 Pages: 123-131

    • DOI

      10.1002/DVDY.24364

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pharmacokinetics of Chiral Dendrimer-Triamine-Coordinated Gd-MRI Contrast Agents Evaluated by in Vivo MRI and Estimated by in Vitro QCM2015

    • Author(s)
      Yuka Miyake, Syungo Ishikawa, Yu Kimura, Aoi Son, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Hisatsugu Yamada, Akio Toshimitsu, Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 15 Pages: 31973-31986

    • DOI

      10.3390/s151229900

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 13C/15N-Enriched l-Dopa as a Triple-Resonance NMR Probe to Monitor Neurotransmitter Dopamine in the Brain and Liver Extracts of Mice2015

    • Author(s)
      Hisatsugu Yamada, Tetsuro Kameda, Yu Kimura, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Shinsuke Sando, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      Chemistry Open

      Volume: e-Pub Pages: -

    • DOI

      10.1002/open.201500196

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Is Caffeine Abstention Necessary Before Adenosine-Induced Fractional Flow Reserve Measurement?2015

    • Author(s)
      Hidenari Matsumoto, Shunpei Ushimaru, Tetsuya Matsuda, Toshihiko Shimada, Mikiko Mikuri, Haruya Takahashi, Nobuyuki Takahashi, Teruo Kawada, Taketoshi Yamazaki
    • Journal Title

      J Am Coll Cardiol

      Volume: 66 Pages: 1943-1945

    • DOI

      10.1016/j.jacc.2015.08.034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphogenesis of the Inner Ear at Different Stages of Normal Human Development2015

    • Author(s)
      Saki Toyoda, Naoto Shiraki, Shigehito Yamada, Chigako Uwabe, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Akio Yoneyama, Tohoru Takeda, Tetsuya Takakuwa
    • Journal Title

      The Anatomical Record

      Volume: 298 Pages: 2081-2090

    • DOI

      10.1002/ar.23268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemical and Functional Characterization of RNF213 (Mysterin) R4810K, a Susceptibility Mutation of Moyamoya Disease, in Angiogenesis In Vitro and In Vivo.2015

    • Author(s)
      Hatasu Kobayashi, Yoshiko Matsuda, Toshiaki Hitomi, Hiroko Okuda, Hirotomo Shioi, Tetsuya Matsuda, Hirohiko Imai, Masakatsu Sone, Daisuke Taura, Kouji H Harada, Toshiyuki Habu, Yasushi Takagi, Susumu Miyamoto, Akio Koizumi
    • Journal Title

      J Am Heart Assoc

      Volume: 4 Pages: e002146

    • DOI

      10.1161/JAHA.115.002146

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of the Kalman Filter for Faster Strong Coupling of Cardiovascular Simulations2015

    • Author(s)
      Yuki Hasegawa, Takao Shimayoshi, iAkira Amano, Tetsuya Matsuda
    • Journal Title

      IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics

      Volume: e-Pub Pages: 2168-2194

    • DOI

      10.1109/JBHI.2015.2436212

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantitative decomposition of dynamics of mathematical cell models: Method and application to ventricular myocyte models2015

    • Author(s)
      Takao Shimayoshi, Chae Young Cha, Akira Amano
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: e-Pub Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0124970

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic resonance imaging of tumor with a self-traceable polymer conjugated with an antibody fragment2015

    • Author(s)
      Hisatsugu Yamada, Yoshinori Hasegawa, Yuki Suzuki, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Yu Kimura, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 25 Pages: 2675-2678

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.04.072

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement of Technetium-99m Sestamibi Signals in Rats Administered a Mitochondrial Uncoupler and in a Rat Model of Heart Failure2015

    • Author(s)
      Akira Kawamoto, Takao Kato, Tetsuo Shioi, Junji Okuda, Tsuneaki Kawashima, Yodo Tamaki, Shinichiro Niizuma, Yohei Tanada, Genzou Takemura, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Takeshi Kimura
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: e-Pub Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0117091

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic Resonance Imaging of Tumor with a Self-Traceable Phosphorylcholine Polymer2015

    • Author(s)
      Hisatsugu Yamada, Yoshinori Hasegawa, Hirohiko Imai, Yuki Takayama, Fuminori Sugihara, Tetsuya Matsuda, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa,Shinsuke Sando,Yu Kimura, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, and Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 137 Pages: 799-806

    • DOI

      10.1021/ja510479v

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Volumetric Fibular Transfer Planning With Shape-Based Indicators in Mandibular Reconstruction2015

    • Author(s)
      Megumi Nakao, Mamoru Hosokawa, Yuichiro Imai, Nobuhiro Ueda, Toshihide Hatanaka, Tadaaki Kirita, and Tetsuya Matsuda,
    • Journal Title

      IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics

      Volume: 19 Pages: 581-589

    • DOI

      10.1109/JBHI.2014.2320720

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Deformation Estimation of Elastic Bodies Using Multiple Silhouette Images for Endoscopic Image Augmentation2015

    • Author(s)
      Akira Saito, Megumi Nakao, Yuki Uranishi, Tetsuya Matsuda
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-29 – 2015-10-03
  • [Presentation] Endoscopic Image Augmentation Reflecting Shape Changes in Cutting Procedures2015

    • Author(s)
      Megumi Nakao , Shota Endo, Keiho Imanishi, Tetsuya Matsuda
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-20 – 2015-10-03

URL: 

Published: 2017-01-06  

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