| 研究課題/領域番号 |
19K22579
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
浦山 慎一 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (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 – 2023-03-31
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| キーワード | MRI / phased array coil / 高インピーダンスコイル技術 / 脳イメージング |
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| 研究実績の概要 |
ヒトの脳高次機能を明らかにするためには、ヒトに近い非ヒト霊長類であるサル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、近年ニューヨーク大学で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、霊長類のin-vivo/ex-vivo MRI脳イメージングにおいて、信号ノイズ比の飛躍的な向上を目指す。
前年度に引き続き、3年度目もCOVID-19による渡航制限のため、海外共同研究者であるDr.Cloosを招聘出来ず、実機による実験を行う事が出来なかった。そのためにまず、2年度に開発したサイズ可変型・防水加工標本用高インピーダンスコイル完成時に必要となる脱泡処理システムの改良型となる、真空槽の中の高真空状態でフロリナートを容器に注ぐためのシステムを開発した。システムは、ステンレス製真空釜とアクリル蓋、真空ポンプからなり、アクリル蓋には、3Dプリンタで作成した真空ホース及び真空計を繋ぐニップルと、フロリナートを外部から注入する極細ステンレス管を付けた。そして、真空釜内に標本の入った容器を設置、ステンレス管から延ばしたシリコンチューブを容器の底に入れて、充分に釜内の真空度を上げた後に、予備脱気したフロリナートをステンレス管を通して気圧差で注入した。その結果、脱泡処理に必要な時間を1~数時間まで大幅に短縮することが出来た。また、今後開発するコイルの評価法を確立した。評価は、コイル内に設置したテトラデカン入りファントムを用いるものとし、ファントム内のB0/B1均一性や得られた画像のSNR分布、各エレメントからの信号のSNR分布や相関係数マップなどを評価するためのプロトコルを確立、解析プログラムを開発した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究は、豪州クィーンズランド大学に所属しているDr.Martijn Cloosとの共同研究であり、非常に高価なMRI装置を用いた実験は、豊富な経験を有するDr.Cloosを招聘し共に行う予定であった。しかしながら、COVID-19による渡航禁止措置のためにDr.Cloosの招聘ができず、MRI実機での実験が出来ず、開発に制限が生じてし まっ たため。
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| 今後の研究の推進方策 |
4年度目は、本来、2，3年度に開発予定であった多チャンネルマカク頭部用phased array高インピーダンスコイル、サイズ可変型・防水加工標本用高インピーダンスコイル、インプラント型コイルをそれぞれ完成させ、ファントム撮像実験、in-vivo/ex-vivo実験を通してそれらの有用性を評価する。また開発したコイルの比較対象として、我々が所有するコイルを用いる。具体的には、多チャンネルマカク頭部用phased array高インピーダンスコイル及びインプラント型コイルには、8ch円筒型phased-arrayコイルを、サイズ可変型・防水加工標本用高インピーダンスコイルには、28ch膝コイル対応インサート型コイルをそれぞれ用い、出来うる限り同様の条件で同じものを撮像、比較する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究は、クイーンズランド大学のDr.Martijn Cloosとの共同研究であるが、昨年度に引き続き今年度も、COVID-19による 渡航禁止措置により彼を招聘することが出来なかった。またそれに伴い、MRI装置を用いた 実験が出来ず、それにより購入予定だった物品を選定出来なくなった。こ れらのため、招聘旅費、MRI使用料、物品購入費の使用が次年度に延期されることと なった。
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