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全身循環モデルを用いたMR造影シミュレータ

研究課題

研究課題/領域番号 16K19822
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線科学
研究機関広島大学

研究代表者

檜垣 徹  広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 共同研究講座准教授 (80611334)

研究協力者 粟井 和夫  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードガドリニウム造影 / MRI / コンピュータシミュレーション / ガドリニウム造影MRI / 循環シミュレーション / ガドリニウム造影剤 / 造影シミュレーション / 時間濃度曲線 / 造影剤 / 放射線診断学
研究成果の概要

全身循環モデルを実装することで、造影MRIの造影効果をシミュレーションするソフトウェアを開発した。物理的なシミュレーションにより、全身の造影剤分布濃度を算出した。人血で希釈した造影剤サンプルをMR撮影することで、造影剤濃度分布とMR信号強度の変換テーブルを作成した。実際に造影MR検査を実施した患者の造影効果のデータと、同様の条件でシミュレーションにより得た造影効果のデータを比較した結果、精度良くシミュレーションできていることが確認できた。造影剤注入速度を変化させる実験においては、CTのヨード造影とMRのガドリニウム造影で造影効果を比較した結果、大きく異なる振る舞いをとることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

造影剤を利用したComputed Tomography: CT検査や,Magnetic Resonance: MR検査は,画像上で臓器や病変のコントラストを高めることから,広く臨床で実施されている.造影剤の注入方法は検査目的や患者の条件によって最適化する必要があるが、このような検討は造影CTに対して主に行われてきた。本研究により開発したMR造影シミュレーションソフトウェアを用いることで、MRのガドリニウム造影剤の振る舞いやそこから得られる造影効果を明らかにすることが可能となる。患者ごとに最適な造影法を究明できることから、疾患の診断能を高めるなどの効果が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Contrast enhancement optimizerがもたらす造影プロトコルの個別化2019

    • 著者名/発表者名
      檜垣徹、粟井和夫
    • 雑誌名

      株式会社根本杏林堂・技術開発リーフレット

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Minimizing individual variations in arterial enhancement on coronary CT angiographs using “contrast enhancement optimizer”: a prospective randomized single-center study2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yoriaki、Higaki Toru、Masuda Takanori、Sato Tomoyasu、Nakamura Yuko、Tatsugami Fuminari、Awai Kazuo
    • 雑誌名

      European Radiology

      巻: Epub 号: 6 ページ: 2998-3005

    • DOI

      10.1007/s00330-018-5823-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Contrast enhancement optimizerがもたらす造影プロトコルの個別化2019

    • 著者名/発表者名
      檜垣徹
    • 学会等名
      第78回日本医学放射線学会総会ランチョンセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development a software which assists radiologists to determine optimal contrast material administration protocol at CT: Validation study using a computer simulation.2018

    • 著者名/発表者名
      Higaki T, Matsumoto Y , Masuda T, Nakamura Y, Tatsugami F, Awai K.
    • 学会等名
      RSNA 2018 - Radiological Society of North America Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 循環動態シミュレータを用いたヨード・Gd造影の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      檜垣徹
    • 学会等名
      第77回日本医学放射線学会総会ランチョンセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コンピュータシミュレーションによるGd造影剤の体内動態解析2017

    • 著者名/発表者名
      檜垣徹
    • 学会等名
      第45回日本核磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Essential Knowledge About Gadolinium Contrast Agents on Magnetic Resonance Imaging to Plan Optimal Contrast Enhancement Protocols: Graphic Demonstration Using a Computer Simulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Toru Higaki, Yuko Nakamura, Fuminari Tatsugami, Yukiko Honda, Yuji Akiyama, Kazuo Awai.
    • 学会等名
      RSNA (Radiological Society of North America) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Essential Knowledge About Gadolinium Contrast Agents on Magnetic Resonance Imaging to Plan Optimal Contrast Enhancement Protocols: Graphic Demonstration Using a Computer Simulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Toru Higaki
    • 学会等名
      造影剤を語る会 in Chicago
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Contrast material injection protocols at coronary CT angiorapraphy with short injection duration can yield sufficient arterial enhancement in wide range of cardiac output value: computer simulation study.2016

    • 著者名/発表者名
      Higaki T, Nakaura T, Kidoh M, Yuki H, Yamashita Y, Awai K, et al.
    • 学会等名
      RSNA2016.
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MR造影剤の体内動態と造影効果2016

    • 著者名/発表者名
      檜垣徹
    • 学会等名
      AIMS abdominal imaging
    • 発表場所
      東京.
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] シミュレータ、該シミュレータを備える注入装置又は撮像システム、及びシミュレーションプログラム.2018

    • 発明者名
      檜垣徹,中村優子,粟井和夫,根本茂,他
    • 権利者名
      檜垣徹,中村優子,粟井和夫,根本茂,他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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