近接・一体型ＰＥＴ－ＭＲＩプローブ用ＭＲＩ送受信コイルの開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24390295
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 小畠 隆行 独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, チームリーダー (00285107)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: PET-MRI / コンパクト・一体型 / 機器開発 / MRIコイル

Outline of Annual Research Achievements

当研究の目的は、臨床及びヒト研究に応用可能な近接・一体型PET-MRI プローブを開発するにあたって、PET・MRI 間のさまざまな干渉を低減できるMRI 送受信コイル部分の開発を行うことである。
最終年度の26年度は前年度までの実績を踏まえ、PETディテクタを一列全周性に装着できる頭部用バードケージ型RFコイルの作成を行い、その相互干渉・安全性などの基礎検討を行った。
PETディテクタは最も近いところでRFコイルのエレメントより被験体に近接するように設計された。このような状況でもRFコイルのチューニングなどに問題はなく、臨床で一般的に用いる測定法での画像取得が可能であった。PETからMRIへの干渉に関してはMRI室外からの電源ケーブルにフィルターを挿入することと、PETディテクタに十分なシールドをすることで誤差レベルまでに低減することができた。MRIからPETへの干渉に関しても、測定されたPET情報を劣化させるものはなかった。
相互干渉低減のために用いられたシールドボックスは導体であり、MRI信号に影響を与える可能性があったので、その評価も行った。シールドボックス内に発生する渦電流に起因する2次磁界を定量的に評価する測定法を用いて検討した結果、磁場勾配を高速で反転させる一部のシーケンスで画質への影響が確認された。この点に関してはシールド素材の改良などで渦電流の低減に成功しており、次の試作機においてこの技術を応用する予定である。
安全性評価として発熱テストを光ファイバー温度計を用いて行った。すべてのケースでの検討は終わっていないが、これまでのところでは発熱はごくわずかで、一般的な安全基準を十分に満たすものであった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Development of 1.45-mm resolution four-layer DOI-PET detector for simultaneous measurement in 3T MRI (2015)
  • Author(s): Nishikido, F., Tachibana, A., Obata, T., Inadama, N., Yoshida, E., Suga, M., Murayama, H., Yamaya
  • Journal Title: Radiol Phys Technol Volume: 8 Pages: 111-119
  • DOI: 10.1007/s12194-014-0298-6
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Feasibility of a brain-dedicated PET-MRI system using four-layer DOI detectors integrated with an RF head coil (2014)
  • Author(s): Nishikido, F., Obata, T., Shimizu, K., Suga, M., Inadama, N., Tachibana, A., Yoshida, E., Ito, H., Yamaya, T.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume: 756 Pages: 6-13
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.04.034
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] PET-MRI一体型装置：MRI研究者が考える課題と未来 (2015)
  • Author(s): 小畠隆行
  • Organizer: 医療放射線技術研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-03-14 – 2015-03-14
  • Invited
• [Presentation] A Concept Proposal of a Head Coil with DOI PET Detectors to Upgrade Existing MRI to PET/MRI (2014)
  • Author(s): 山谷 泰賀 , 錦戸 文彦 , 田島 英朗 , 吉田 英治 , 菅 幹生 , 羽石 秀昭 , 清水 啓司 , 高橋 浩之 , 井上 登美夫 , 小畠 隆行
  • Organizer: World Molecular Imaging Congress 2014
  • Place of Presentation: 韓国、ソウル
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [Presentation] The influence of temperature on polymer gel radiation dosimetry with MRI (2014)
  • Author(s): 佐野 ひろみ , 小畠 隆行 , 川口 拓之 , 青天目 州晶 , 小原 哲 , Ｋｅｒｓｈａｗ Ｊｅｆｆｒｅｙ , 赤羽 恵一 , 島田 義也 , 伊藤 浩
  • Organizer: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2014
  • Place of Presentation: イタリア、ミラノ
  • Year and Date: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [Presentation] Quantitative evaluation of the short-lived eddy currents in shield boxes of the novel MRI head coil integrated with PET detectors (2014)
  • Author(s): 菅 幹生 , 小畠 隆行 , 清水 浩大 , 錦戸 文彦 , 橘 篤志 , 山谷 泰賀
  • Organizer: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2014
  • Place of Presentation: イタリア、ミラノ
  • Year and Date: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [Presentation] Development of a hindered-diffusion-dominant DTI phantom made of polyethylene fibers: Comparison with a restricted-diffusion phantom (2014)
  • Author(s): 橘 篤志 , 小畠 隆行 , 立花 泰彦 , 川口 拓之 , Ｋｅｒｓｈａｗ Ｊｅｆｆｒｅｙ , 青木 伊知男 , 伊藤 浩 , 辻 比呂志
  • Organizer: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2014
  • Place of Presentation: イタリア、ミラノ
  • Year and Date: 2014-05-10 – 2014-05-16