超高磁場(7T)MRI装置を用いた脳動脈瘤拍動の定量計測

利用超高磁场（7T）MRI设备定量测量脑动脉瘤搏动

• 批准号: 22K15880
• 负责人: 赤坂 太
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15880/
• 关键词: 7T; 超高磁場; MRI; GRASP; 脳動脈瘤; 拍動; 圧縮センシング

脳動脈瘤の拍動が破裂の重要な予測因子として報告されて久しいが、その評価は難しく未だ標準的と言える手法は存在しない。本研究は超高磁場(7T)MRIを用い、体幹部や心臓を自由な呼吸・拍動下に撮像可能なGRASPと呼ばれる撮像法を基に、脳動脈瘤を高解像度・高時間分解能で描出可能な画像再構成法を開発することで拍動を3D動画として可視化し、破裂の予測因子につながるロバストで定量的な拍動の計測法を開発することを目標とする。上記目的のため、新たにMRIパルスシーケンスプログラムを開発した。特記すべき特徴として、黄金角(111.25°)で回転するスポークを用いたラジアルスキャンのｋ空間充填法を用いるため、常に最も疎なk空間領域をスキャンすることから、撮像終了後にデータを任意に分割して画像を再構成することが可能である。これに加え、血管に生じる信号低下（flow void）を抑制するため、傾斜磁場内を移動する血液に生じる位相変化を適切に補正するflow compensationを実装した。また、撮像したデータから１心拍内の形状変化を３D動画として再構成するプログラムを開発した。具体的には当研究室の過去研究で開発されたプログラムに、ｋ空間データの時間による分割を２Dから３Dに拡張するなど数々の改良を加え、高い時間的解像度による再構成を可能とした。これらのプログラムを用いて、研究代表者が過去研究で作成した動脈瘤ファントムを拍動ポンプに接続して拍動させ、7T MRI(Magnetom, Siemens Healthineers)で撮像し再構成した結果、5分弱の撮像時間で、模擬動脈瘤の拍動を最大毎秒30フレームの高い時間的解像度、0.5mm等方ボクセルの高い空間的解像度で、３D動画として描出することに成功した。

脳 aneurysm の flapping が burst の important factor と な to test し て report さ れ て long し い が, そ の review 価 は difficult し く not だ standard と said え る gimmick は exist し な い. This study は ultra high magnetic field (7 t) MRI を with や い, body cadres heart viscera を free な に pinch of like breathing, flap could な GRASP と shout ば れ る を に, like method of 脳 aneurysm を high resolution, high time breakdown can で trace may constitute a method を な portrait again open 発 す る こ と で flapping を 3 d animation と し て visualization し, rupture の to measure factor に つ な が The るロバストで quantitative な beat <s:1> measurement method を develops する とする とを とを target とする. The purpose of the above note is ため, new たにMRIパ スシ スシ ケ スプログラムを スプログラムを development た. , remember す べ き, 徴 と し て, gold corner (111.25 °) で back planning す る ス ポ ー ク を with い た ラ ジ ア ル ス キ ャ ン の を k space filling method with い る た め, often the most も に 疎 な k space を ス キ ャ ン す る こ と か ら, pinch of like after the end of に デ ー タ を arbitrary に segmentation し て portrait を reconstitution す る こ と が may で あ る. Born こ れ に え, vascular に じ る low signal (flow void) を inhibit す る た め, tilted magnetic field を mobile す る blood に raw じ る phase - change を appropriate に corrected す る flow compensation を be loaded し た. ま た, pinch of like し た デ ー タ か ら の within 1 heart take shape - the を 3 d animation と し て reconstitution す る プ ロ グ ラ ム を open 発 し た. Specific に は when laboratory の past research で open 発 さ れ た プ ロ グ ラ ム に, k space デ ー タ の time に よ る を 2 d segmentation か ら 3 d に company, zhang す る な ど number 々 の improved を え, high い time resolution に よ る again may constitute を と し た. こ れ ら の プ ロ グ ラ ム を with い て representatives, research で が past research done し た aneurysm フ ァ ン ト ム を flapping ポ ン プ に meet 続 し て flapping さ せ, 7 t MRI (Magnetom, Siemens Healthineers) で pinch of like し reconstitution し た results, five points weak の で like time, simulation of aneurysm の flapping を in their second biggest 30 フ レ ー ム の い high time resolution, such as 0.5 mm square ボ ク セ ル の high resolution で い space, 3 d animation と し て trace す る こ と に successful し た.

项目成果

High resolution 4D-cine MRI of pulsatile aneurysmal motion with radial acquisition at 7T

7T 径向采集的脉动动脉瘤运动的高分辨率 4D 电影 MRI

• 发表时间: 2023
• 作者: Thai Akasaka;Koji Fujimoto;Shinichi Urayama;Tomohisa Okada
• 通讯作者: Tomohisa Okada