研究課題/領域番号 |
19K22579
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
浦山 慎一 京都大学, 医学研究科, 研究員 (10270729)
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研究分担者 |
藤本 晃司 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (10580110)
尾上 浩隆 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (80214196)
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研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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キーワード | MRI / 高インピーダンスコイル / 神経科学 / phased-array-coil / phased array coil / 高インピーダンスコイル技術 / 脳イメージング / 脱泡処理 / phased-array coil / high impedance coil / brain |
研究開始時の研究の概要 |
MRIは脳科学において今や必要不可欠なツールであるが、様々な撮像・解析法の適用限界が信号ノイズ比(SNR)に起因しており、SNR向上は非常に重要な研究課題である。その最も基本的な解決手段は受信コイルを撮像対象に近づけることであるが、現在のコイル技術では限界があるため、近年、ニューヨーク大学において開発された高インピーダンスコイル技術を用い、非ヒト霊長類のin-vivo/ex-vivo MR撮像において、極限までコイルを対象に近づけることができる3種のコイルを順に開発し、SNRの飛躍的な向上を図る。
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研究成果の概要 |
ヒト脳機能研究においては、ヒトに近い非ヒト霊長類を用いた比較研究が重要であり、MR画像技術が非常に有用なツールとなっている。本研究では、ヒトに比べ小さいサルの脳において同等のMRI画像を得るために、近年開発された高インピーダンスRFコイル技術を用い、より脳に近接させることが可能なphased arrayコイルを開発、霊長類MRI脳イメージングにおいて信号ノイズ比(SNR)の向上を目指した。ターゲットしたマーモセットの頭部サイズに合わせて全パーツを小型化、10ch phased arrayコイルを開発して評価実験を行い、脳表に於いて高い信号ノイズ比が得られるなど、想定通りの結果を得た。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経科学に於いても動物を対象とするMRI撮像は非常に重要である。そのMRI装置も計測機器であるためSNRは重要で有り、空間分解能や撮像時間、画像上のコントラストなど多くのファクタはSNRの向上により改善を見込むことが出来る。そのSNRの鍵を握る重要なハードウェアであるRFコイルは、出来るだけ撮像対象の近くに設置する事が基本であるが、様々な大きさ、形状を持つ動物の頭部に合うようコイル形状を変えることは今まで困難であった。本研究で開発したどのようなマーモセットでもその頭部にフィットする高インピーダンスコイルの意義は、MRI画像技術上、非常に高いと言える。
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