位相コントラストMRI血流速度定量法の高速化に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670867
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小森 優 滋賀医科大学, 生命情報学, 教授 (80186824) ; 高橋 隆 京都大学, 医学研究科, 教授 (40055992)
• Keywords: 流速測定法 / 位相コントラスト法 / 位相アーティファクト / 高速MRI / 前駆パルス

Research Abstract

MRIは血流に対して高い感受性を持ち、既に血流速度の定量化やMRアンギオグラフィーとして臨床的にも広く用いられている。空間分解能および速度分解能に優れた位相コントラスト法は現在MRIによる流速測定法として標準的な方法となっているが、近年著しく進歩している高速MRI撮影法に併用すると、速度情報の担体となるMRI信号の位相成分に誤差が生じて正しい速度画像が得られないという問題があった。本研究ではMRI撮影パルスシーケンスに前駆パルス(preparation pulse)として適用できる速度エンコード法を開発し、高速MRI撮影法と併用することによって位相コントラスト法の高速化を行った。
従来の位相コントラスト法の高速化は位相成分の歪みを補正するアプローチが中心であったが、信号強度(magnitude)情報は高速撮影法においても安定して収集できることに着目し、不安定な位相速度情報を信号強度に変換して収集した後、位相情報へと再変換するという新しい方法を開発した。昨年度はこの新しい方法論の基本原理を確認したが、本年度は高速MRI撮影法に前駆パルスとして実装し、定常流ファントムを対象として速度の定量性に関する実験的検証を行った。本法においては位相情報は信号強度を表す縦磁化に変換されるため、縦磁化の大きさに影響を及ぼすT1値によって、最終的に得られる速度値が変化することが明らかとなり、撮影対象のT1値による補正が必要であった。しかし、得られた流速値は実際の流速と比例し、本法の速度定量性を確認できた。T1値による補正が必要であるが、高速MRI撮影法に前駆パルスとして併用できる新しい位相コントラスト法を確立できたと考えられる。

Research Products

• [Publications] Shinji Kurokawa: "Velocity Encoding using Longitudinal Magnetization"International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 10th Scientific Meeting and Exhibition. 1713 (2002)
• [Publications] Kimihiro Nakamura: "Modulation of the Visual Word Retrieval System in Writing : A Functional MRI Study on the Japanese Orthographies"Journal of Cognitive Neuroscience. 14:1. 104-115 (2002)
• [Publications] Hidemasa Uematsu: "Susceptibility Induced Changes in Signal Intensity from Spin Echo versus Gradient Echo Sequences"CLINICAL IMAGING. (In press). (2002)
• [Publications] 松田 哲也: "循環器の画像診断ガイドII. 画像診断でわかるもの3. MRI"総合臨床. 50・増刊. 1196-1203 (2001)
• [Publications] Mizuta S, Kanda K, Matsuda T: "Volume Visualization Using Gradient-Based Distance among Voxels"Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention-MICCAI2001. 1197-1198 (2001)
• [Publications] Kanda K, Mizuta S, Matsuda T: "Volume Visualization Using Relative Distance among Voxels"Proceedings of SPIE : Medial Imaging 2002 : Visualization, Image-Guided Procedures, and Display. (In press). (2002)
• [Publications] 日本磁気共鳴医学会教育委員会編: "基礎から学ぶMRI"株式会社インナービジョン. 187 (2001)