タギングＭＲＩによる画像分解能以下の微細変動計測法の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24300161
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
• 研究分担者: 天野 晃 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: MRI / タギングMRI / 空間分解能 / デジタル符号化

研究実績の概要

本研究では、非タグ／タグの明暗領域を二値のデジタル符号とみなすという独自のタギングMRI撮像・解析法に基づき、MRI画像空間分解能以下の微細変動量を計測可能であることを示すことを目的に、理論的、実験的検討を行ってきた。
研究期間の前半に進めてきた提案手法の原理に関する理論的検討結果や予備実験結果により、提案手法では生成するタグの空間的均質性が重要であることが明らかとなったが、これに対応するために昨年度に開発したBloch方程式に基づく任意空間領域の選択励起法による任意形状タグ生成用のパルスシーケンス開発ツールを用いて、最終年度にあたる本年度は提案手法による画像空間分解能以下の微細な変動の検出に関する実験的検討を行った。Bloch方程式に基づく任意空間領域の選択励起法により任意の形状のタグ生成が可能となり、タグ形状の均一性は向上したが、任意空間選択励起法ではわずかな静磁場の不均一性によりタグ形状の歪みが生じることが明らかとなった。
実験に利用している研究用MRI装置は高機能の開発環境をもち、限局した領域に対して静磁場の均一性を高める局所shimming法を備えており、これを適用することによって歪みは改善することが確認できたが、画像空間分解能以下の微細な変動の検出は視野の一部に限定的であった。また、昨年度より引き続き作成を行っていた動的phantom装置を用いた撮像実験では、対象の変形・移動による静磁場の変化から、微細な変動の検出はさらに困難となることが判明した。しかしながら、本研究を通じて、タグ生成用パルスに要求される条件が明らかとなり、また、タグと画像との相対的な位置関係を短時間で検出できる独自の手法を開発できた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional imaging of palatal muscles in the human embryo and fetus: Development of levator veli palatini and clinical importance of the lesser palatine nerve (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kishimoto, Shigehito Yamada, Toru Kanahashi, Akio Yoneyama, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Tohoru Takeda, Katsuya Kawai, Shigehiko Suzuki
  • 雑誌名: DEVELOPMENTAL DYNAMICS 巻: 245 ページ: 123-131
  • DOI: 10.1002/DVDY.24364
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pharmacokinetics of Chiral Dendrimer-Triamine-Coordinated Gd-MRI Contrast Agents Evaluated by in Vivo MRI and Estimated by in Vitro QCM (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuka Miyake, Syungo Ishikawa, Yu Kimura, Aoi Son, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Hisatsugu Yamada, Akio Toshimitsu, Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Sensors 巻: 15 ページ: 31973-31986
  • DOI: 10.3390/s151229900
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 13C/15N-Enriched l-Dopa as a Triple-Resonance NMR Probe to Monitor Neurotransmitter Dopamine in the Brain and Liver Extracts of Mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisatsugu Yamada, Tetsuro Kameda, Yu Kimura, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Shinsuke Sando, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Chemistry Open 巻: e-Pub ページ: -
  • DOI: 10.1002/open.201500196
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Is Caffeine Abstention Necessary Before Adenosine-Induced Fractional Flow Reserve Measurement? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenari Matsumoto, Shunpei Ushimaru, Tetsuya Matsuda, Toshihiko Shimada, Mikiko Mikuri, Haruya Takahashi, Nobuyuki Takahashi, Teruo Kawada, Taketoshi Yamazaki
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol 巻: 66 ページ: 1943-1945
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2015.08.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of the Inner Ear at Different Stages of Normal Human Development (2015)
  • 著者名/発表者名: Saki Toyoda, Naoto Shiraki, Shigehito Yamada, Chigako Uwabe, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Akio Yoneyama, Tohoru Takeda, Tetsuya Takakuwa
  • 雑誌名: The Anatomical Record 巻: 298 ページ: 2081-2090
  • DOI: 10.1002/ar.23268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and Functional Characterization of RNF213 (Mysterin) R4810K, a Susceptibility Mutation of Moyamoya Disease, in Angiogenesis In Vitro and In Vivo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hatasu Kobayashi, Yoshiko Matsuda, Toshiaki Hitomi, Hiroko Okuda, Hirotomo Shioi, Tetsuya Matsuda, Hirohiko Imai, Masakatsu Sone, Daisuke Taura, Kouji H Harada, Toshiyuki Habu, Yasushi Takagi, Susumu Miyamoto, Akio Koizumi
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 4 ページ: e002146
  • DOI: 10.1161/JAHA.115.002146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of the Kalman Filter for Faster Strong Coupling of Cardiovascular Simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hasegawa, Takao Shimayoshi, iAkira Amano, Tetsuya Matsuda
  • 雑誌名: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 巻: e-Pub ページ: 2168-2194
  • DOI: 10.1109/JBHI.2015.2436212
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantitative decomposition of dynamics of mathematical cell models: Method and application to ventricular myocyte models (2015)
  • 著者名/発表者名: Takao Shimayoshi, Chae Young Cha, Akira Amano
  • 雑誌名: PLoS One 巻: e-Pub ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0124970
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetic resonance imaging of tumor with a self-traceable polymer conjugated with an antibody fragment (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisatsugu Yamada, Yoshinori Hasegawa, Yuki Suzuki, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Yu Kimura, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 25 ページ: 2675-2678
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.04.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Technetium-99m Sestamibi Signals in Rats Administered a Mitochondrial Uncoupler and in a Rat Model of Heart Failure (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Kawamoto, Takao Kato, Tetsuo Shioi, Junji Okuda, Tsuneaki Kawashima, Yodo Tamaki, Shinichiro Niizuma, Yohei Tanada, Genzou Takemura, Michiko Narazaki, Tetsuya Matsuda, Takeshi Kimura
  • 雑誌名: PLoS One 巻: e-Pub ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0117091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetic Resonance Imaging of Tumor with a Self-Traceable Phosphorylcholine Polymer (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisatsugu Yamada, Yoshinori Hasegawa, Hirohiko Imai, Yuki Takayama, Fuminori Sugihara, Tetsuya Matsuda, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa,Shinsuke Sando,Yu Kimura, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama, and Teruyuki Kondo
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 137 ページ: 799-806
  • DOI: 10.1021/ja510479v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volumetric Fibular Transfer Planning With Shape-Based Indicators in Mandibular Reconstruction (2015)
  • 著者名/発表者名: Megumi Nakao, Mamoru Hosokawa, Yuichiro Imai, Nobuhiro Ueda, Toshihide Hatanaka, Tadaaki Kirita, and Tetsuya Matsuda,
  • 雑誌名: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 巻: 19 ページ: 581-589
  • DOI: 10.1109/JBHI.2014.2320720
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Deformation Estimation of Elastic Bodies Using Multiple Silhouette Images for Endoscopic Image Augmentation (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Saito, Megumi Nakao, Yuki Uranishi, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-09-29 – 2015-10-03
• [学会発表] Endoscopic Image Augmentation Reflecting Shape Changes in Cutting Procedures (2015)
  • 著者名/発表者名: Megumi Nakao , Shota Endo, Keiho Imanishi, Tetsuya Matsuda
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2015
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-09-20 – 2015-10-03