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2015 年度 実施状況報告書

エラストグラフィの特性と安全性評価のための長期安定高粘性ゲルファントムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26670299
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) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード生体工学 / 生体物性計測 / 粘弾性 / 定量評価 / ファントム / エラストグラフィ / MRI / 超音波診断装置
研究実績の概要

MRエラストグラフィで画像化可能で,生体組織と同等の粘性と弾性を併せ持つ高分子ゲルファントムを開発するとともに,少なくとも1年は経時変化がないことを確認した.昨年度,アクリルアミドを主成分とする高分子ゲル選定し,粘性率向上のために溶媒にグリセリンを70%含ませることで生体組織に近い粘性率が達成できることを確認した.一方,溶媒に多くのグリセリンを用いることで,薬品の撹拌が困難となったことで,大容量のファントムを安定して均一に作成することが困難であることがわかった.そこで,H27年度は薬剤の配合量や作製プロトコルを改良することでグリセリン濃度を下げても生体組織と同程度の粘弾性率を達成可能とした.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画どおり,生体軟組織を模擬した粘弾性を持つゲルを開発するとともに,3Dプリンターを用いて鋳型を作製し,作製したファントムを対象としたMRE測定を実施した.これにより,ヒトを対象とした撮像における撮像パラメータを検証することができた.

今後の研究の推進方策

MREで利用する外部加振による運動エネルギー,超音波エラストグラフィで与える集束超音波などにより,撮像対象の表面や内部ではエネルギー伝の案による温度上昇が生じている.安全性の評価のために,撮像対象領域での温度変化を測定する.

次年度使用額が生じた理由

本課題で開発したファントムを他施設で評価するにあたり,外部業者へ発注する必要がある.昨年度までに開発したファントムの作製プロトコルによる再現性評価実験を十分に検討してから発注することが望ましいと考え,次年度に予算を残すことにしたため.

次年度使用額の使用計画

昨年度までに開発したファントムの作製プロトコルによる再現性評価実験を十分に検討できしだい外部業者へ発注する.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] MR Elastography using SS-SE-EPI with reduced FOV: phantom study and preliminary volunteer study for the pancreas2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Itoh, Yasuo Takehara, Naoki Ooishi, Masanori Kawade, Tetsuya Wakayama, Mikio Suga, Takasuke Ushio, Yuki Hirai, Nobuko Yoshizawa, Shuhei Yamashita, Hatsuko Nasu, and Harumi Sakahara
    • 学会等名
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 24th Annual meeting
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-05-07 – 2016-05-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Shear Wave Velocity measurement using VTQ and VTIQ: Phantom and Cervical Lymph Node Studies2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kishimoto, T. Omatsu, Y. Tachibana, T. Obata, M. Suga, H. Tsuji
    • 学会等名
      European Congress of Radiology 2016
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Inversion Algorithm for Magnetic Resonance Elastography2015

    • 著者名/発表者名
      M. Suga, R. Urume, R. Kishimoto, T. Obata
    • 学会等名
      International Symposium on Info Comm and Medical Technology in Bio-Medical and Healthcare Application
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a tissue-mimicking polyacrylamide gel phantom for MR elastography2015

    • 著者名/発表者名
      T. Mori, M. Suga, D. Inaba, T. Kurokawa, R. Kishimoto, T. Obata, H. Tsuji
    • 学会等名
      International Symposium on Info Comm and Medical Technology in Bio-Medical and Healthcare Application
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 高粘性組織測定のための2つの凹面型振動子を用いたMRエラストグラフィシステムの評価2015

    • 著者名/発表者名
      島崎 晋平,菅 幹生,森 昂也,関根 雅,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
      奈良先端科学技術大学院大学(奈良県生駒市)
    • 年月日
      2015-11-11 – 2015-11-11
  • [学会発表] 生体組織の粘性を模擬した高粘性MRE用ゲルファントムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉大貴, 菅幹生, 森昂也, 黒川孝幸, 築根まり子, 小林洋, 藤江正克, 岸本理和, 小畠隆行, 辻比呂志
    • 学会等名
      第43回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [学会発表] MR Elastographyにおける積分型粘弾性率分布推定手法の波長依存パラメータの自動推定化2015

    • 著者名/発表者名
      潤米亮, 菅幹生, 岸本理和, 小畠隆行
    • 学会等名
      第43回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [図書] 肝臓疾患診断におけるMREハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      菅幹生(執筆担当:弾性算出法, pp.9-13)
    • 総ページ数
      104
    • 出版者
      診断と治療社

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公開日: 2017-01-06  

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