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2019 年度 実績報告書

MRIを用いた新しい植物微細構造解析法の開発

公募研究

研究領域植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成
研究課題/領域番号 19H05366
研究機関京都大学

研究代表者

中井 隆介  京都大学, こころの未来研究センター, 特定講師 (10576234)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードMRI / 画像処理 / 微細構造
研究実績の概要

2019年度は、最初に、植物のMRI信号を取得するための専用のMRI信号受信コイルの購入・設定を行った。微小な対象物を撮像する場合には、それに合致したコイル径が小さい信号受信コイルを開発することで、信号強度が増加し、解像度の良い画像を得ることが可能となるが、MRI装置内での配置や信号調整等も重要となる。本研究では、(株)高島製作所製の小ボア径MR信号受信コイルを使用し、京都大学 こころの未来研究センター 連携MRI研究施設所有の独国シーメンス社製 磁気共鳴断層撮影装置(MRI装置) MAGNETOM Verio (3.0T)に設置し、設定等を行った。この信号受信コイルを用いてMRIの撮像環境を調整し、MRI撮像シーケンスおよび各種MRI撮像パラメータの最適化を行った。本信号受信コイルと調整した撮像シーケンスを用いることで、通常よりも非常に高い解像度で画像を鮮明に取得することができた。また、有限要素モデルを構築した場合の精度を検討するため、実際にMRIデータから有限要素モデルを作成し精度を検討したところ、結果としてT1およびT2強調撮像においては0.13mm以上の解像度があれば再現性が良いことがわかった。他に、拡散強調撮像法および特性値撮像法を使用し、パラメータ計測を実施するためには、取得した画像に対し専用の画像処理を適用する必要があるため、拡散強調画像処理プロセス、特性値画像処理プロセスおよび画像計測ソフトウェア等を開発した。

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

2019年度は、専用の小ボア径MRI信号受信コイルを購入し、設置・調整、撮像法・パラメータの調整も行い、高い解像度で撮像することが可能となった。ソフトウェアも計画通り開発している。

今後の研究の推進方策

現在、新型コロナウイルス対応のために、一部使えない実験環境も出てきている。今後、立ち入り禁止等、より厳しい措置になるかもしれず、注意が必要である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 種々のMR撮像シーケンスの原理2020

    • 著者名/発表者名
      中井隆介
    • 学会等名
      PT-MRI研究会
  • [学会発表] MR画像の組織コントラスト2020

    • 著者名/発表者名
      中井隆介
    • 学会等名
      PT-MRI研究会
  • [学会発表] Evaluation of MR imaging for microstructural analysis using a clinical MRI system2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai R, Azuma T
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 身体とこころ:身体的な疾患が及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      中井隆介
    • 学会等名
      川西市生涯学習短期大学レフネック

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公開日: 2021-01-27  

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