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

• 研究課題/領域番号: 24300161
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
• 研究分担者: 天野 晃 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: MRI / タギングMRI / 空間分解能 / デジタル符号化

研究成果の概要

画素と同幅のタグを用いることによりタギングMRI法で画像分解能以下の微細変動を計測する方法を提案し、その実験的検討を行った。静止ファントムを対象とする実験では理論通りに微細変動を検出できることが確認できた。提案手法では画素に対するタグの相対的な位置関係の検出が極めて重要であることが明らかとなり、その簡便な検出手法を考案した。しかしながら、生体組織を対象とする場合、RFパルスや磁化率、静磁場の不均一性などの問題により、画素の大きさと同程度の細かさのタグを均一に生成することは困難で、生体組織での計測の実現までには至らなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional observation of palatal muscles in the human embryo and fetus: development of levator veli palatini and clinical importance of the lesser palatine nerve. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto H, Yamada S, Kanahashi T, Yoneyama A, Imai H, Matasuda T, Takeda T, Kawai K, Suzuki S.
  • 雑誌名: Dev Dyn 巻: 245(2) 号: 2 ページ: 123-31
  • DOI: 10.1002/dvdy.24364
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pharmacokinetics of chiral dendrimer-triamine-coordinated Gd-MRI contrast agents evaluated by in vivo MRI and estimated by in vitro QCM (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyake Y, Ishikawa S, Kimura Y, Son A, Imai H, Matsuda T, Yamada H, Toshimitsu A, Kondo T.
  • 雑誌名: Sensors 巻: 15 号: 12 ページ: 31973-31986
  • DOI: 10.3390/s151229900
  • NAID: 120007141563
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 13C/15N-Enriched l-Dopa as a Triple-Resonance NMR Probe to Monitor Neurotransmitter Dopamine in the Brain and Liver Extracts of Mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisatsugu Yamada, Tetsuro Kameda, Yu Kimura, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Shinsuke Sando, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Chemistry Open 巻: e-Pub 号: 2 ページ: 125-128
  • DOI: 10.1002/open.201500196
  • NAID: 120005844253
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Is Caffeine Abstention Necessary Before Adenosine-Induced Fractional Flow Reserve Measurement? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenari Matsumoto, Shunpei Ushimaru, Tetsuya Matsuda, Toshihiko Shimada, Mikiko Mikuri, Haruya Takahashi, Nobuyuki Takahashi, Teruo Kawada, Taketoshi Yamazaki
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol 巻: 66 号: 17 ページ: 1943-1945
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2015.08.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of the inner ear at different stages of normal human development (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyoda S, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T
  • 雑誌名: Anat Rec (Hoboken) 巻: 298(12) 号: 12 ページ: 2081-90
  • DOI: 10.1002/ar.23268
  • NAID: 120005844258
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biochemical and Functional Characterization of RNF213 (Mysterin) R4810K, a Susceptibility Mutation of Moyamoya Disease, in Angiogenesis In Vitro and In Vivo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Matsuda Y, Hitomi T, Okuda H, Shioi H, Matsuda T, Imai H, Sone M, Taura D, Harada KH, Habu T, Takagi Y, Miyamoto S, Koizumi A.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc. 巻: 30;4(7) 号: 7
  • DOI: 10.1161/jaha.115.002146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of the Kalman Filter for Faster Strong Coupling of Cardiovascular Simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasegawa, Takao Shimayoshi, Akira Amano, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 巻: 99 号: 4 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1109/jbhi.2015.2436212
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantitative Decomposition of Dynamics of Mathematical Cell Models: Method and Application to Ventricular Myocyte Models (2015)
  • 著者名/発表者名: Takao Shimayoshi, Chae Young Cha, Akira Amano
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10(6) 号: 6 ページ: e0124970-e0124970
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0124970
  • NAID: 120005997770
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic resonance imaging of tumor with a self-traceable polymer conjugated with an antibody fragment (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Hasegawa Y, Suzuki Y, Imai H, Matsuda T, Kimura Y, Toshimitsu A, Aoyama Y, Kondo T.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 25 号: 13 ページ: 2675-2678
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.04.072
  • NAID: 120005672621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of technetium-99m sestamibi signals in rats administered a mitochondrial uncoupler and in a rat model of heart failure (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto A, Kato T, Shioi T, Okuda J, Kawashima T. Tamaki Y, Niizuma S, Tanada Y, Takemura G, Narazaki M, Matsuda T, Kimura T
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 号: 1 ページ: e0117091-e0117091
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0117091
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic resonance imaging of tumor with a self-traceable phosphorylcholine polymer (2015)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 137 号: 2 ページ: 799-806
  • DOI: 10.1021/ja510479v
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Volumetric Fibular Transfer Planning with Shape-Based Indicators in Mandibular Reconstruction (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Nakao, M. Hosokawa, Y. Imai, N. Ueda, T. Hatanaka, T. Kirita and T. Matsuda
  • 雑誌名: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 巻: 19 号: 2 ページ: 581-589
  • DOI: 10.1109/jbhi.2014.2320720
  • NAID: 120005867109
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Motion Tracking Method That Applies a Spread Spectrum Communication Technique to Tagging MR Imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Komori, Akira Amano, Keiko Maehara, Li Jin, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Medical Sciences 巻: 14 号: 1 ページ: 25-34
  • DOI: 10.2463/mrms.2013-0116
  • NAID: 130004700393
  • ISSN: 1347-3182, 1880-2206
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temporal change of enhancement after gadolinium injection on contrast-enhanced CMR in reperfused acute myocardial infarction (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenari Matsumoto, Tetsuya Matsuda, Kenichi Miyamoto, Toshihiko Shimada, Shunpei Ushimaru, Mikiko Mikuri, Taketoshi Yamazaki
  • 雑誌名: Journal of Cardiology 巻: 65 号: 1 ページ: 76-81
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2014.04.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactive Visual Exploration of Overlapping Similar Structures for Three-dimensional Microscope Images (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nakao, S. Takemoto, T. Sugiura, K. Sawada, R. Kawakami, T. Nemoto and T. Matsuda
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 15 号: 1 ページ: 415-415
  • DOI: 10.1186/s12859-014-0415-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of caffeine on intravenous adenosine-induced hyperemia in fractional flow reserve measurement (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenari Matsumoto, Kenji Nakatsuma, Toshihiko Shimada, Shunpei Ushimaru, Mikiko Mikuri, Taketoshi Yamazaki, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: The Journal of invasive cardiology 巻: 26 ページ: 580-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualizing in vivo Brain Neural Structures Using Volume Rendered Feature Spaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Megumi Nakao, Kosuke Kurebayashi, Tadao Sugiura, Tetsuo Sato, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, Kotaro Minato, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: Computers in Biology and Medicine 巻: 53 ページ: 85-93
  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2014.07.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cardiac-Specific Inhibition of Kinase Activity in Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase-β Leads to Accelerated Left Ventricular Remodeling and Heart Failure after Transverse Aortic Constriction in Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Takahiro Horie, Kazuya Nagao, Yasuhide Kuwabara, Osamu Baba, Hitoo Nishi, Naoya Sowa, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Genzou Takemura, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Takeshi Kimura, Koh Ono
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 9 ページ: e108201-e108201
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0108201
  • NAID: 120005496630
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Theoretical analysis on the relationship between left ventricular energetic efficiency and acute infarct size (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao Shimayoshi, Yuki Hasegawa, Mitsuharu Mishima, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: IET Systems Biology 巻: 7 号: 3 ページ: 74-78
  • DOI: 10.1049/iet-syb.2011.0080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific Detection and Imaging of Enzyme Activity by Signal-Amplifiable Self-Assembling 19F MRI Probes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Matsuo, Rui Kamada, Keigo Mizusawa, Hirohiko Imai, Yuki Takayama, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Yousuke Takaoka, Itaru Hamachi
  • 雑誌名: Chemistry 巻: online 号: 38 ページ: 12875-12883
  • DOI: 10.1002/chem.201300817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent overexpression of phosphoglycerate mutase, a glycolytic enzyme, modifies energy metabolism and reduces stress resistance of heart in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuda, J., Niizuma, S., Shioi, T., Kato, T., Inuzuka, Y., Kawashima, T., Tamaki, Y., Kawamoto, A., Tanada, Y., Iwanaga, Y., Narazaki, M., Matsuda, T., Adachi, S., Soga, T., Takemura, G., Kondoh, H., Kita, T., Kimura, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 8 ページ: e72173-e72173
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0072173
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大規模ヒト胚子連続切片標本群からの3次元画像再構成とデータベース検索表示システムの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水田 忍, 松田哲也, 山田重人, 塩田浩平
  • 雑誌名: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 巻: 31 ページ: 94-104
  • NAID: 130003374505
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局所酸素消費量分布解析のための心筋組織微小循環シミュレーションモデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 嶋吉 隆夫・久保田 悠太・天野 晃・松田 哲也
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 51 ページ: 248-253
  • NAID: 130004947583
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility of free-breathing late gadolinium-enhanced cardiovascular MRI for assessment of myocardial infarction: Navigator-gated versus single-shot imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenari Matsumoto, Tetsuya Matsuda, Kenichi Miyamoto, Kenji Nakatsuma, Masataka Sugahara, Toshihiko Shimada.
  • 雑誌名: International Journal of Cardiology 巻: Available online 2 October 号: 1 ページ: 94-99
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2012.09.066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-Controlled and Biocompatible Gd2O3 Nanoparticles for Dual Photoacoustic and MR Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yu Kimura, Ryota Kamisugi, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Yasuhiko Tabata, Akio Toshimitsu, and Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Advanced Healthcare Materials 巻: 1 号: 5 ページ: 657-660
  • DOI: 10.1002/adhm.201200103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and functional evaluation of chiral dendrimer–triamine-coordinated Gd complexes as highly sensitive MRI contrast agents (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuka Miyake, Yu Kimura, Syungo Ishikawa, Hiroshi Tsujita, Hiroki Miura, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Yasuhiko Tabata, Tetsuya Yano, Akio Toshimitsu, Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 53 号: 34 ページ: 4580-4583
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.06.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心機能評価可能なヒト乳児循環動態シミュレーションモデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 王裕ぶん、嶋吉隆夫、天野晃、松田哲也
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: J95-D ページ: 331-338
  • NAID: 110009328429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-Soluble Fluorinated Polymer Nanoparticle as 19F MRI Contrast Agent Prepared by Living Random Copolymerization from Dendrimer Initiator (2012)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Ogawa, Hiromasa Kataoka, Satoshi Nitahara, Hiroyuki Fujimoto Hiroyuki Aoki, Shinzaburo Ito, Michiko Narazaki, Tetsuya
  • 雑誌名: BULLETION OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 巻: 85 ページ: 79-86
  • 査読あり
• [学会発表] Deformation Estimation of Elastic Bodies Using Multiple Silhouette Images for Endoscopic Image Augmentation (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Saito, Megumi Nakao, Yuki Uranishi, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-09-29
• [学会発表] Endoscopic Image Augmentation Reflecting Shape Changes in Cutting Procedures (2015)
  • 著者名/発表者名: Megumi Nakao , Shota Endo, Keiho Imanishi, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] Nonlinear multiscale circulation model reproducable linear end-systolic pressure-volume relationship (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimayoshi, T. ; Mishima, M. ; Amano, A. ; Matsuda, T.
  • 学会等名: 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-30
• [学会発表] Time Course Study on Glucose Metabolism in Mice by Spectroscopic Imaging with 2D Heteronuclear Multiple Quantum Coherence (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Imai, Yuki Takayama, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2014
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [学会発表] Volumetric surgical planning system for fibular transfer in mandibular reconstruction (2013)
  • 著者名/発表者名: Megumi Nakao, Mamoru Hosokawa, Yuichiro Imai, Nobuhiro Ueda, Toshihide Hatanaka, Kotaro Minato, Tadaaki Kirita, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. (IEEE-EMBC)
  • 発表場所: Osaka Japan
• [学会発表] study on the relationship between electrical transmural heterogeneity and ventricular energetics (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasegawa, Mitsuharu Mishima, Takao Shimayoshi, Akira Amano, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. (IEEE-EMBC)
  • 発表場所: Osaka Japan
• [学会発表] A Coupling Method for a Cardiovascular Simulation Model which includes the Kalman Filter (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasegawa, Takao Shimayoshi, Akira Amano, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: 34th Annual International Conference of the IEEE EMBS
  • 発表場所: San Diego, California USA