• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

スパース性の拡張によるMRI圧縮センシングの新展開

公募研究

研究領域スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成
研究課題/領域番号 16H01530
研究機関宇都宮大学

研究代表者

伊藤 聡志  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80261816)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード圧縮センシング / MRI / カーブレット変換 / スパース
研究実績の概要

圧縮センシングを用いて信号を復元するためには制限等長性が必要とされ,MRIにおいて制限等長性を簡便に実現する方法としてフーリエ変換行列からランダムに要素を間引く方法が広く検討されている.このとき,ランダム系列の選び方によって再生像に重畳するアーティファクトの現れ方が異なり,特に信号の間引きが一次元方向に制限される二次元撮像ではその影響が大きい.
最近,深層学習を利用したMRIの圧縮センシング再構成において等間隔に信号間引きを行っても画像再生が可能であることが報告されている.我々は信号間引き系列によって再生像の画質が変動することを抑えることを目的とし,等間隔な信号間引きを基本とする画像再生法を検討してきている.コヒーレントなアーティファクトを除去するためにはスパース化関数を強化する必要がある.そのために,本研究ではスパース化関数にカーブレット変換を使用した.カーブレット変換はウェーブレット変換や離散コサイン変換などとは異なり,ラジアル方向に画像展開が行われ,フーリエ変換基底とのインコヒーレンス性が高い.そのため,折り返しアーティファクトは多方向に分解されてその成分が抑圧される傾向がある.本研究では,アーティファクトの除去性能を高めるためにカーブレット変換の基底を変更するマルチスケール・カーブレット変換を導入した.再構成シミュレーションの結果,非ランダムな間引き収集を行った場合でもマルチスケール・カーブレット変換の採用によりランダム間引きに比肩する画像を再生できる可能性を示すことができた.また,位相を含むMR画像の場合は,位相変化が大きいほど出現するアーティファクトが小さくなる傾向が示された.これは,空間上の位相変化がアーティファクトのコヒーレント性を弱めることに貢献したものと考える.

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 位相拡散フーリエ変換映像法を利用した等間隔信号間引きを基本とするMR圧縮センシン2018

    • 著者名/発表者名
      八坂 俊吾、伊藤 聡志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J101-D ページ: 27-35

    • DOI

      10.14923/transinfj.2017IGP0001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] k空間における部分的高密度収集によるMR圧縮センシングの画質改善2017

    • 著者名/発表者名
      松本知之,渋谷萌音,伊藤聡志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J100-D ページ: 692-698

    • DOI

      10.14923/transinfj.2016JDP7134

    • 査読あり
  • [学会発表] Compressed Sensing Reconstruction of MR Phase-varied Images using Multi-scale Complex Sparsifying Transform2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ito
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association 9th Annual Summit and Conference 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving Spatial Resolution in 2D MR Compressed Sensing using Oblique Scanning2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, Y. Sasaki
    • 学会等名
      34th Annual Scientific Meeting of Europian Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (ESMRMB)
    • 国際学会
  • [学会発表] Compressed Sensing based on Non-randomly Under-sampled Signal using Multi-scale Curvelet Transform2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, R. Kazama
    • 学会等名
      34th Annual Scientific Meeting of Europian Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (ESMRMB)
    • 国際学会
  • [学会発表] 位相拡散フーリエ変換映像法による等間隔間引き信号を利用したMR圧縮センシング2017

    • 著者名/発表者名
      八坂俊吾, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第36回日本医用画像工学会大会
  • [学会発表] オブリークスキャン法を利用したMR圧縮センシング再生像の画質改善2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕也, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第36回日本医用画像工学会大会
  • [学会発表] 信号の等間隔間引き収集を基本とするMR圧縮センシングの検討2017

    • 著者名/発表者名
      風間 椋, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第36回日本医用画像工学会大会
  • [学会発表] 等間隔の信号間引きを基本とするMR圧縮センシングの検討2017

    • 著者名/発表者名
      風間 椋, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 2D-MR圧縮センシングにおけるオブリークスキャン法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕也, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 深層学習を用いたMR画像のノイズ除去に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 位相拡散フーリエ法と2D-CAIPIRINHA収集によるMRエイリアスレス再構成2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 牧, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] パラレルイメージングと圧縮センシングを併用したMR高速撮像法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      加藤 慶大, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 非ランダム信号間引きを用いたパラレルイメージングと圧縮センシングの併用に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      市村 亮祐, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] Compressed Sensing with Unique Encoding2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi ITO
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] MR圧縮センシングにおける画像再構成アルゴリズムの検討2017

    • 著者名/発表者名
      松本 知之, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      2017年映像情報メディア学会冬季大会
  • [学会発表] Oblique k-space Sampling for High Resolution Compressed Sensing MRI2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya SASAKI, Satoshi ITO
    • 学会等名
      ISMRM Japanese Chapter The 2nd Annual Scientific Meeting
  • [学会発表] 圧縮センシングのMRI応用におけるオブリークスキャン法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木 裕也, 伊藤 聡志
    • 学会等名
      電子情報通信学会 医用画像研究会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi