ＭＲＩ装置の固有振動を活用した生体内硬さ分布測定法の確立

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500552
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 菅 幹生 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (00294281)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 生物・生体工学 / 医療・福祉 / 弾性計測 / 磁気共鳴画像装置 / エラストグラフィ / 生体固さ分布

研究概要

MRエラストグラフィは，新しい画像診断法として期待されている．しかし，MRE撮像にはMRIと同期して対象内に弾性波を発生させる外部加振システムを別途用意する必要があり，その取扱いが煩雑で，撮像部位によっては適用が困難であることが普及の障壁となっている．一方，MRIは強い静磁場中で傾斜磁場コイルに流す電流を高速にスイッチングするために，騒音を発生する．本研究では，騒音とともに発生するMRI装置の固有振動を振動源として活用することで，外部加振システムの不要なMRE測定法を開発し，粘弾性の定量測定に利用可能であることを示した．

研究成果

• [雑誌論文] エラストグラフィ最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 巻: 32(2) ページ: 61-62
• [雑誌論文] MR エラストグラフィの研究開発の現状・動向 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 巻: 32(2) ページ: 81-86
• [雑誌論文] Cross-Validation of Magnetic Resonance Elastography by Continuous Acoustic Vibration and Ultrasound Elastography by Acoustic Radiation Force Impulse: a Phantom Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata
  • 雑誌名: ISMRM2014 ページ: 1295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Research Status in the Fusion and Enrichment of Medical Imaging for High Quality Diagnosis and Treatment (FERMI) Project (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Haneishi, Tadashi Yamaguchi, Ryoichi Nakamura, Toshiya Nakaguchi, Mikio Suga, and Hiroshi Kawahira
  • 雑誌名: Journal of Medical Imaging and Health Informatics 巻: 3(1) ページ: 51-58
• [雑誌論文] MR Elastography using Switching-Gradient-Induced Vibration of the Patient Table - Assessment of Reproducibility - (2013)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata, Hajime Ikeda, Atsuhisa Koyama, Tetsuya Wakayama, and Riwa Kishimoto
  • 雑誌名: ISMRM2013 ページ: 2436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscoelastic Properties of Gel Material and Soft Tissue Measured by MRE (Magnetic Resonance Elastography) Using Micro MRE (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hayato, Suga Mikio, Fujisaki Kazuhiro, Kajiwara Itsuro, Nakamura Gen, Yoshikawa Kogo, Tadano Shigeru
  • 雑誌名: IFMBE Proceedings 巻: 43 ページ: 156-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] MR elastography 用空気圧式加振装置の凹面型振動子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 島崎晋平, 菅幹生, 阿部貴之, 岸本理和, 伊藤浩, 小畠隆行
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 33 ページ: 206
  • 査読あり
• [雑誌論文] アクリルアミドを用いたMRE用弾性ゲルファントムの開発-経時的変化の測定- (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 若山哲也, 伊藤浩, 小畠隆行
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 33 ページ: 209
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRI ガントリの振動を用いたヒト脳弾性率測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: 日本生体医工学会専門別研究会, 第6回マルチモーダル脳情報研究会抄録集 ページ: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] 振動誘発スイッチング傾斜磁場を利用したガントリ振動MR Elastography による生体脳計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小山敦久, 島崎晋平, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 111(411) ページ: 235-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] MR エラストグラフィと超音波エラストグラフィのファントムを用いた特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 池田啓, 島崎晋平, 若山哲也, 小畠隆行, 辻比呂志
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 111(411) ページ: 33-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRI 画像に基づく生体組織の物性計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: バイオメカニズム学会 巻: 36(1) ページ: 13-16
• [雑誌論文] Excitation System for Magnetic Resonance Elastography Using Micro MRI (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Tadano, Kazuhiro Fujisaki, Hayato Suzuki, Seishin Takao, Mikio Suga, Itsuro Kajiwara, Toru Yamamoto, Yu Jiang and Gen Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Science and Engineering 巻: 7(4) ページ: 463-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain MR Elastography using Optimized Mechanical Vibration of the Patient Table (2012)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata, Hajime Ikeda, Shinya Ozawa, Atsuhisa Koyama, and Tetsuya Wakayama
  • 雑誌名: ISMRM2012 ページ: 2518
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁気共鳴エラストグラフィの原理とファントムによる超音波エラストグラフィとの比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: 日本超音波医学会関東甲信越地方会第24回学術集会抄録集 ページ: 42
  • 査読あり
• [雑誌論文] MR Elastography における多点加振の有効性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生, 小畠隆行, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 岸本理和
  • 雑誌名: 第2回Advanced CT・MR 研究会抄録 ページ: 37
  • 査読あり
• [雑誌論文] MR Elastography による組織弾性イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 32 ページ: 119
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガントリ振動を利用したMRE における再現性のファントムによる評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小山敦久, 島崎晋平, 佐々木拓也, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 32 ページ: 167
  • 査読あり
• [雑誌論文] 定量分布ファントムを用いた超音波エラストグラフィとMR エラストグラフィの測定深度依存性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 池田啓, 島崎晋平, 若山哲也, 小畠隆行, 辻比呂志
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 巻: 32 ページ: 168
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRI による生体特性計測システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生, 小畠隆行, 山谷泰賀
  • 雑誌名: 日本生体医工学会専門別研究会, 第9回マルチモーダル脳情報研究会抄録集 ページ: 21
• [雑誌論文] 高解像度粘弾性測定のためのMR Elastography 用加振装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤慎也, 菅幹生, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 雑誌名: 信学技報 ページ: 17-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRE 用空気圧型加振装置における振動伝搬路がもたらす効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤慎也, 菅幹生, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 雑誌名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会講演抄録集 ページ: 222
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガントリ振動を利用したMRエラストグラフィの空間分解能と定量性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小澤慎也, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 雑誌名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会講演抄録集 ページ: 223
  • 査読あり
• [学会発表] Cross-Validation of Magnetic Resonance Elastography by Continuous Acoustic Vibration and Ultrasound Elastography by Acoustic Radiation Force Impulse : a Phantom Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata
  • 学会等名: ISMRM2014
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 20140510-16
• [学会発表] 有限要素解析による肝臓モデルのMRE シミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 富田直, 梶原逸朗, 但野茂, 横田秀夫, 中村玄, 菅幹生
  • 学会等名: バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20140111-12
• [学会発表] Viscoelastic Properties of Gel Material and Soft Tissue Measured by MRE (Magnetic Resonance Elastography) Using Micro MRE (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hayato, Suga Mikio, Fujisaki Kazuhiro, Kajiwara Itsuro, Nakamura Gen, Yoshikawa Kogo, Tadano Shigeru
  • 学会等名: The 15th International Conference on Biomedical Engineering : ICBME
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20131204-07
• [学会発表] MR elastography 用空気圧式加振装置の凹面型振動子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 島崎晋平, 菅幹生, 阿部貴之, 岸本理和, 伊藤浩, 小畠隆行
  • 学会等名: 第41回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20130919-21
• [学会発表] アクリルアミドを用いたMRE用弾性ゲルファントムの開発-経時的変化の測定- (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 若山哲也, 伊藤浩, 小畠隆行
  • 学会等名: 第41回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20130919-21
• [学会発表] MR Elastography using Switching-Gradient-Induced Vibration of the Patient Table - Assessment of Reproducibility - (2013)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata, Hajime Ikeda, Atsuhisa Koyama, Tetsuya Wakayama, and Riwa Kishimoto
  • 学会等名: ISMRM2013
  • 発表場所: Salt Lake City, USA
  • 年月日: 20130420-26
• [学会発表] 振動誘発スイッチング傾斜磁場を利用したガントリ振動MR Elastography による生体脳計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小山敦久, 島崎晋平, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館
  • 年月日: 20130124-25
• [学会発表] MR エラストグラフィと超音波エラストグラフィのファントムを用いた特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 池田啓, 島崎晋平, 若山哲也, 小畠隆行, 辻比呂志
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館
  • 年月日: 20130124-25
• [学会発表] MRI による生体特性計測システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生, 小畠隆行, 山谷泰賀
  • 学会等名: 日本生体医工学会専門別研究会, 第9回マルチモーダル脳情報研究会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2013-11-18
• [学会発表] MRI ガントリの振動を用いたヒト脳弾性率測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 学会等名: 日本生体医工学会専門別研究会, 第6回マルチモーダル脳情報研究会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2013-01-29
• [学会発表] MR Elastography による組織弾性イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] ガントリ振動を利用したMRE における再現性のファントムによる評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小山敦久, 島崎晋平, 佐々木拓也, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] 定量分布ファントムを用いた超音波エラストグラフィとMR エラストグラフィの測定深度依存性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 池田啓, 島崎晋平, 若山哲也, 小畠隆行, 辻比呂志
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] Brain MR Elastography using Optimized Mechanical Vibration of the Patient Table (2012)
  • 著者名/発表者名: Mikio Suga, Takayuki Obata, Hajime Ikeda, Shinya Ozawa, Atsuhisa Koyama, and Tetsuya Wakayama
  • 学会等名: ISMRM2012
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20120507-11
• [学会発表] 磁気共鳴エラストグラフィの原理とファントムによる超音波エラストグラフィとの比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 学会等名: 日本超音波医学会関東甲信越地方会第24回学術集会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] MR Elastography における多点加振の有効性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生, 小畠隆行, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 岸本理和
  • 学会等名: 第2回Advanced CT・MR 研究会
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル
  • 年月日: 2012-06-16
• [学会発表] VTTQ とMR Elastography の定量ファントムを用いた比較評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 岸本理和, 小澤慎也, 池田啓, 若山哲也, 小畠隆行
  • 学会等名: 第85回日本超音波医学会学術集会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪, 東京
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] 複数振動子を用いた空気圧型加振装置によるMRE (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤慎也, 菅幹生, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ガントリ振動MRエラストグラフィにおけるヘッドコイルの振幅特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小澤慎也, 小山敦久, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] エラストグラフィの定量性と再現性に関する検討 -超音波とMRI の比較評価- (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山敦久, 菅幹生, 小澤慎也, 池田啓, 若山哲也, 岸本理和, 小畠隆行
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] MRE 用空気圧型加振装置における振動伝搬路がもたらす効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤慎也, 菅幹生, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 学会等名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル小倉
  • 年月日: 20110929-1001
  • 招待講演
• [学会発表] ガントリ振動を利用したMRエラストグラフィの空間分解能と定量性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田啓, 菅幹生, 小澤慎也, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 学会等名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル小倉
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] 高解像度粘弾性測定のためのMR Elastography 用加振装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤慎也, 菅幹生, 池田啓, 小山敦久, 若山哲也, 小畠隆行
  • 学会等名: 電気情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所
  • 年月日: 2011-09-06
• [図書] 計測データの可視化, 実践医用画像解析ハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅幹生
  • 総ページ数: 211-214
  • 出版者: (株)オーム社
• [備考]
  • URL: http://www.tms.chiba-u.jp/