HARD-MR画像および形態・機能の情報統合に基づく高精度脳白質神経束モデリング

基于HARD-MR图像和形态/功能信息集成的高精度脑白质神经束建模

• 批准号: 17032003
• 负责人: 増谷 佳孝
• 金额: $ 5.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17032003/
• 关键词: 拡散MRI; 拡散テンソル; 方向分解能; 脳白質神経束; 線維追跡; モデリング; 形態・機能の統合

高方向分解能を有するHARD-MRIのデータに基づき,様々な処理手法の開発,および臨床応用に関する研究を行った.具体的には,以下の3項目を中心に研究を行った.【線維交叉の前駆知識に基づく新しい線維モデリング手法の開発】上縦束と錐体路の交叉関係を前駆知識とする新しい手法を提案し,有効性を示した.モデリング対象に沿って関心領域を設定する従来の方法は自由度が高く,どのような線維も描出可能となる反面,領域の設定数により操作が煩雑になり,限られたテンソルからの再構成テンソル場の使用による過度の平滑化効果を生じる場合があった.新手法では,テンソル場補間を交叉部である上縦束に限定することで上記の問題が抑制されており,臨床データの処理において実用性が高まった.【テンソル場補間によるモデリングとHARD-MRIデータに基づくテンソル分離に関する検討】我々のモデリング手法とHARD-MRIのデータの併用による線維交叉部でのテンソル分離について,臨床で撮影可能な30方向程度で良好な結果が得られることが明らかになった.これにより,健常者の詳細データの蓄積のみならず,患者データによる病態評価,異常検出にも応用が可能となった.【リーマン計量によるテンソル補間時の膨張効果低減に関する検討】テンソル場補間に関する基礎的検討では,対数ユークリッド法を用いることで,僅かながら膨張効果の低減があることが示唆された.また,膨張効果は拡散テンソルの第1固有値の低下,および第2,第3固有値の上昇という2つの要因によるものであるが,詳細な実験結果により,対数ユークリッド法の優位性は,後者の抑制に優れている点が明らかとなった.但し,現時点では,膨張効果の解消につながる根本的な解決には至っていないため,今後,新たな補間手法の開発が必要である.これら技術開発の他,診断・治療を問わず,様々な臨床応用を行い,論文発表を行った.

High resolution energy is required for HARD-MRI data processing, development of processing techniques, and research related to clinical applications. Specifically, the following 3 projects are being studied. [Development of line dimension intersection knowledge and new method] On bundle and cone intersection relationship, the new method is proposed, and the new method is effective. The method of setting the image along the field of interest has a high degree of freedom, a high degree of linear dimension, a high degree of possibility, and a low degree of field setting has a high degree of freedom. The new method is very useful in the treatment of clinical diseases. [Analysis of the relationship between field compensation and HARD-MRI data separation] We use the technique of field compensation and HARD-MRI data separation at the intersection of linear dimensions, and the clinical imaging may be more than 30 degrees of good results. For example, the normal person's detailed information is accumulated, the patient's information is abnormal, and the abnormal person's information is used. [Discussion on the reduction of expansion effect during Stentel space filling in the context of space measurement] The basic discussion on Stentel space filling is that if the digital slider method is used, only the reduction of expansion effect can be achieved. In addition, the expansion effect is the result of the decrease of the first intrinsic value of the dispersion factor, the increase of the second and third intrinsic values, and the increase of the second and third intrinsic values. However, the present point, expansion effect of the solution to the root of the problem, in the future, the development of new methods of compensation is necessary. This is the first time that a patient has been diagnosed and treated.

项目成果

これでわかる拡散MRI(第2版)

这解释了扩散 MRI（第二版）

• 发表时间: 2005
• 作者: Shigeki Aoki;et al.;渡辺 慎 他;青木 茂樹 他(編・著)
• 通讯作者: 青木 茂樹 他(編・著)

Flexible ex vivo phantoms for validation of diffusion tensor tractography on a clinical scanner.

• DOI: 10.1007/s11604-006-0076-4
• 发表时间: 2006-11-01
• 期刊: Radiation medicine
• 作者: Watanabe, Makoto;Aoki, Shigeki;Ohtomo, Kuni
• 通讯作者: Ohtomo, Kuni

Combined utilization of tractography-integrated functional neuronavigation and direct fiber stimulation

纤维束成像集成功能神经导航和直接纤维刺激的联合利用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Neurosurgery 202・4
• 作者: Kyosuke.Kamada;et al.
• 通讯作者: et al.

Integration of three-dimensional corticospinal tractography in treatment planning of gamma-knife radiosurgery

三维皮质脊髓束成像在伽玛刀放射外科治疗计划中的整合

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Neurosurgery 202・4
• 作者: Kyosuke.Kamada;et al.;Keisuke Maruyama
• 通讯作者: Keisuke Maruyama

拡散テンソルtractographyの検証を目的としたファントムの作成

创建模型以验证扩散张量纤维束成像

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本医学放射線学会雑誌 65・4
• 作者: Shigeki Aoki;et al.;渡辺 慎 他
• 通讯作者: 渡辺 慎 他