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2010 年度 実績報告書

乳がん集束超音波治療のための脂肪組織の磁気共鳴温度分布画像化法

研究課題

研究課題/領域番号 21500414
研究機関東海大学

研究代表者

黒田 輝  東海大学, 情報理工学部, 教授 (70205243)

研究分担者 今井 裕  東海大学, 医学部, 教授 (70138113)
キーワード磁気共鴨 / MRI / 温度 / 脂肪 / 縦緩和時間(T1) / メチレン / メチル / 乳がん
研究概要

昨年度の研究において,脂肪酸成分のうちメチレン基プロトンの縦緩和時間(T1)を多点ディクソン法と多フリップアングル法を組み合わせたシーケンスで計測すればよいことを見出した.この多点ディクソン法においては複数のエコー時間(TE)を設定すると共に,信号処理においてあらかじめ水・メチレン・メチルを含む各プロトン成分の共鳴周波数差を与える必要がある.ところが水の共鳴周波数が温度依存であるため(温度係数は-0.01ppm/oC)温度変化につれて共鳴周波数差の値に誤差が生じる.この誤差を軽減するために各成分の周波数差にできるだけ不感なTEの設定を求めた.数値シミュレーションにより3Tの静磁場強度(共鳴周波数128MHz),室温から60℃程度の温度範囲においてはTE=1.15msが最適であること,ならびにひとつ前の撮像で検出された温度に応じてTEの値を更新すれば誤差がさらに低減できることを見出した.これらをファントム実験で証明した.データ解析ならびにそのためのソフトウエア作成には研究補助員を雇用した.続いて当初のヒト乳房ならびに動物組織に関する実験予定を一部見直し,水・脂肪混在試料における水共鳴周波数変化から求めた温度分布とメチレンT1から求めた温度分布の比較,ならびにそれらの統合方法を先に検討した.この結果,最適なTE下では両指標による温度分布が良く相関すること,ならびに水とメチレンのプロトンの存在比による加重平均により両温度分布を統合できることが明らかになった.この手法を含めて昨年度出願した特許を基に国際出願した(PCT/JP2010/066909).

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Relaxation Times in Fatty Acid Proton Components2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda K, Iwabuchi T, Obara M, Honda M, Saito K, Imai Y.
    • 雑誌名

      Magn Reson Med Sci

      巻: 10(3) ページ: 177-183

  • [雑誌論文] 研究紹介:磁気共鳴画像化法による生体情報可視化研究における最近のトピックス.2010;10(2):17-222010

    • 著者名/発表者名
      黒田輝, 比留川英彦, 岩渕拓, 坂井朋範, 齊藤健介, 他
    • 雑誌名

      東海大学情報理工学部紀要

      巻: 10(2) ページ: 11-16

    • 査読あり
  • [学会発表] 多フリップ角法と多点Dixon法を用いた脂肪酸成分のT1による脂肪温度分布の画像化2010

    • 著者名/発表者名
      齊藤健介, 岩渕拓, Lam MK, 小原真, 今井裕, 本田真俊, 黒田輝
    • 学会等名
      日本磁気共鳴医学会雑誌2010;30 Suppl:p.200.
    • 発表場所
      つくば国際会議場,つくば市
    • 年月日
      2010-09-30
  • [学会発表] Fat temperature imaging with T1 of fatty acid species obtained by multiple flip angle, multipoint Dixon magnetic resonance acquisition.2010

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi T, Lam MK, Saito K, Obara M, Honda M, Imai Y, Kuroda K
    • 学会等名
      Proc The 3rd Biomedical Engineering International Conference 2010 : p.34.
    • 発表場所
      The Clock Tower, Kyoto University, Kyoto
    • 年月日
      2010-08-27
  • [学会発表] Fat Temperature Imaging with T1 of Fatty Acid Species Using Multiple Flip Angle Multipoint Dixon Acquisitions.P2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda K, Iwabuchi T, Lam MK, Obara M, Honda M, Saito K, van Cauteren M, Imai Y
    • 学会等名
      roc Joint Annual Meeting, ISMRM-ESMRMB 2010 : p.1818.
    • 発表場所
      Stockholmsmassan, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2010-05-05
  • [学会発表] Effect of Water Resonance Thermal Shift on Methylene T1 Estimation with Multiple Flip Angle Multipoint Dixon Technique for Fat Temperature Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Lam MK, Iwabuchi T, Saito K, Kuroda K
    • 学会等名
      Proc Joint Annual Meeting, ISMRM-ESMRMB 2010 : p.4128
    • 発表場所
      Stockholmsmassan, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2010-05-05
  • [産業財産権] 組織の温度分布計測方法及び温度分布画像化方法2010

    • 発明者名
      黒田輝
    • 権利者名
      学校法人東海大学
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2010/066909
    • 出願年月日
      2010-09-29
    • 外国

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公開日: 2012-07-19  

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