• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

超低磁場MRIにおける高速撮像の実現および新たなコントラストの創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K20104
研究機関浜松ホトニクス株式会社

研究代表者

笈田 武範  浜松ホトニクス株式会社, 中央研究所, 専任部員 (70447910)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード超低磁場MRI / 磁束密度計測 / スピンロック撮像法 / 高速撮像 / 超解像法
研究実績の概要

本研究課題では,超低磁場MRI(ULF-MRI)を生体応用する場合に課題となるMRI計測時間の延長を抑制した高速撮像法の実現,および新たな画像コントラストの創出として3次元磁束密度計測シーケンスの開発を行っている.
最終年度は,上記の課題に対して,高速撮像法として深層学習による超解像法を用いた高速撮像法について検討を行った.本手法では,MRI撮像における位相エンコードステップを減らし,撮像の高速化を図る.そして,位相エンコードステップの減少により低下した空間分解能を,深層学習を用いた超解像法を適用することにより回復させる.本研究では,U-Netを用いた実装を行い,分解能の回復が可能であったので,その有効性を公表した.
また,高速撮像のためには計測の信号対雑音比を向上させることが重要であるため,低周波数の磁気信号に高い感度を有する光ポンピング磁気センサとフラックストランスフォーマを用いたMR信号検出器における信号対雑音比を最大化するため,フラックストランスフォーマの最適化に関する検討を行った.本研究では,フラックストランスフォーマのソレノイド型の入力コイルのワイヤ直径,巻数,層数などの最適値を数値解析および実測により探索し,最適なコイル設計指針を示した.
一方,磁束密度を計測するスピンロック撮像法では,spin-locked Mz法に着目し,振動磁場の振幅および位相の変動を計測する手法について検討を行った.本計測法に関して,spin-lock周波数やflip角などパルスシーケンス中のRFパルスのパラメータの計測対象となる振動する磁束密度に対する影響を評価し,振動磁場の位相情報の取得にはspin-locked Mz法が有効であることを示し,公表した.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 超低磁場MRIの高速撮像に向けた検討~深層学習を用いた高分解能画像再構成~2020

    • 著者名/発表者名
      安田 卓司,笈田 武範,小林 哲生
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 120(40) ページ: 5-8

  • [雑誌論文] Remote detection of magnetic signals with a compact atomic magnetometer module towards human MRI-MPI hybrid systems2019

    • 著者名/発表者名
      Takenori Oida, Kentaro Kato, Yosuke Ito and Tetsuo Kobayashi
    • 雑誌名

      International Journal on Magnetic Particle Imaging

      巻: 5(1) ページ: 1906001

    • DOI

      10.18416/IJMPI.2019.1906001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 超低磁場MRIの高速撮像に向けた検討~深層学習を用いた高分解能画像再構成~2020

    • 著者名/発表者名
      安田 卓司,笈田 武範,小林 哲生
    • 学会等名
      電子情報通信学会 医用画像研究会
  • [学会発表] Detection of Magnetic Nanoparticle Signals with a Compact OPM towards Next Generation Neuroimaging2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kobayashi, Takenori Oida, Yosuke Ito and Kentaro Kato
    • 学会等名
      TOHBM2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of tiny oscillating magnetic field with spin-lock presentation for low-field MRI2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ueda, Yosuke Ito, Takenori Oida, Yo Taniguchi and Tetsuo Kobayashi
    • 学会等名
      The 4th Annual Scientific Meeting of the Japanese Chapter of ISMRM
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct measurement of brain function by spin lock fMRI: a simulation study on distinction of two signal sources with phase difference2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Sogabe, Hiroyuki Ueda, Yosuke Ito, Takenori Oida, Yo Taniguchi and Tetsuo Kobayashi
    • 学会等名
      The 4th Annual Scientific Meeting of the Japanese Chapter of ISMRM
    • 国際学会
  • [学会発表] 原子磁気センサを用いた超低磁場MRIの開発:超偏極Xeの画像化2019

    • 著者名/発表者名
      喜多 謹仁, 笈田 武範, 長谷川 直樹, 森口 司, 小林 哲生
    • 学会等名
      第34回日本生体磁気学会大会
  • [学会発表] 光ポンピング磁気センサを用いた超低磁場MRIにおけるフラックストランスフォーマの最適化2019

    • 著者名/発表者名
      笈田 武範,森口 司,長谷川 直樹,喜多 謹仁,小林 哲生
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 超低磁場MRIにおける超偏極XeのMR信号取得に関する検討:勾配エコー法とSWIFT法の比較2019

    • 著者名/発表者名
      喜多 謹仁,笈田 武範,長谷川 直樹,森口 司,小林 哲生
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 脳機能計測に向けたspin-loch撮像法における計測対象磁場の方向の影響2019

    • 著者名/発表者名
      曽我部 智之,上田 博之,伊藤 陽介,笈田 武範,谷口 陽,小林 哲生
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] Spin-lockパルスを用いた脳機能直接計測の試み:階段状spin-lockパルスによる周波数帯域拡大に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      上田 博之,曽我部 智之,伊藤 陽介,笈田 武範,谷口 陽,小林 哲生
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi