Feature trackingへの応用を目指したtagging MRIの開発

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研究開発は、1)feature trackingに適したtag patternの選定、2)2次元tag patternのMRI撮像パルスシーケンスへの実装、3)feature trackingに適用することにより得られたストレイン値の検証、という3つの研究項目に分けて実施しており、研究2年目の本年度は、当初の計画の通り研究項目1)、2)を研究代表者、研究分担者が担当して研究を進めた。tag patternの選定では、初年度に明らかとなった歪みの要因のうち、tagの複雑さについては、tagが複雑であるほど解析精度は向上するが歪みが生じ易くなるため、7T小動物用MRIシステムを用いた撮像実験を早期に進めることを優先してtagの明暗部のうち明部が多い単純なパターンを用いることとした。また、tag patternを90°だけ回転させると、MRIの画像データ収集において直交している周波数エンコード方向および位相エンコード方向に対する関係が変化するが、この回転によって検出精度に大きな影響があることが計算機シミュレーションによって明らかとなった。最終的には4行4列の16画素うち明部が13画素、暗部が3画素の基本patternを用いることとし、MRIの画像データ収集方向に対するTag patternの配置によって歪みの程度が変化するという計算機シミュレーションで得られた結果を7T小動物用MRIシステムを用いた実際のMRI画像でも確認した。研究代表者の翌年度における研究環境が未定であったため、極めて高頻度に撮像実験を重ね、さまざまなtag patternとその配置に関する検討を行った。また、当初の計画では最終年度の令和4年度を予定していた研究項目3)のストレイン値の検証についても、運動ファントムを対象とする撮像実験を研究計画に先行して着手したが、運動下での撮像までには至らなかった。