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本研究では、情報理論に基づいたタグパターンの設計を行い、従来とは異なるピクセルレベルの運動情報の検出を可能とする第２世代のタギングMRI法の開発・実証を目的に、理論的、実験的検討を行っている。タグパターンをデジタル符号列とみなす特許取得済みタギングMRI撮像法において、複数回の撮影を必要とするため非効率的であるという問題点に対し、デジタル符号列を空間的に拡張することにより１回の撮像で空間的デジタル符号パターンの付与が可能な撮像法として実用化を目指している。
研究開発は1) 効率的な2次元のタグパターン配列の設計、2) 領域選択的MRI励起法による2次元タグパターンの実装、3) タグパターンの高速な自動検出法の確立、という3つの研究項目に分けて実施しているが、平成29年度までにシミュレーションから実際の撮像およびタグの検出に至る1)-3)の3つの研究項目を統合的に実施する実験環境を整備した。平成30年度には検出精度の評価も考慮して2次元タグパターンの改良を進め、静止ファントムを対象とする撮像実験により画像中央部では明瞭で均一性の高いタグを得た。
令和元年度には運動ファントムを対象とした撮像実験を進めるとともに、静止ファントム実験で問題点として残っていた撮像視野の辺縁部における誤検出に関する改良を進めた。タグの誤検出については、研究用MRI装置でタグを生成する際に設定したタグの位置と画像上のタグの間には空間的な位相のずれが生じていることを明らかにし、位置検出の際に空間的な位相補正を行うことにより検出精度を向上させた。運動ファントム実験については、単純なパターンマッチングによる自動検出では辺縁部を中心に誤検出が目立ったものの、連続する動画像の前時相における検出結果を参照して位置検出を行うことによりファントムの全領域で高い検出精度が得られることを確認した。
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