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超音波加振に基づくMRマイクロエラストグラフィ技術の開発

基于超声激励的磁共振微弹性成像技术的发展

基本信息

批准号：
18700450
负责人：
新田尚隆
金额：
$ 1.34万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700450/
关键词：
可視化変位超音波磁気共鳴イメージング

项目摘要

癌など疾病部の超早期検出を目的とした検査・診断システムにおいては,細胞レベル程度の微小疾病部を検出でき,かつその浸潤範囲を正確に同定できるような技術開発が求められており,そのための物理特性として組織の力学的特性が近年注目されている。癌など疾病組織はその進行に伴って硬さが変化するため,硬さ分布は癌の進展範囲を同定するのに重要な情報を与える。組織の硬さ分布を無侵襲で可視化するエラストグラフィは組織への変形印加技術と,超音波やMRIを用いた変形検出技術との組み合わせからなる。これら変形印加技術と変形検出技術を各々高度化・高感度化して,微細領域を標的変形でき,その変形を高感度に検出して硬さ分布を可視化できれば,細胞レベルでの疾病部の超早期発見につながる。そこで本研究では,音響放射力により組織の標的変形が可能な超音波と,その変形により生じる位相差を高感度に検出可能なMRIに着目して両技術を組み合わせ,マイクロレベルで組織の力学的特性を計測可能とする技術確立を目的とした。本年度の重点課題とした計測の高精度化・高感度化のために,昨年度製作したMRI受信コイルにおいて無感度領域に加振用超音波プローブを配置しつつ測定対象に接触可能なMRIファントムフォルダを導入した。MRI受信コイルとMRIファントムフォルダとの組み合わせにより,寒天ファントムを対象とした撮像が妥当に行われることを確認した。さらに,最適な計測アルゴリズム構築のために,超音波による音響放射力印加前後のMR信号成分の位相差から測定対象内部の変位成分を検出する信号処理方式を試みた。その結果,1μm程度の変位検出が可能であったことから,マイクロレベルでの力学特性計測の可能性が示された。

The purpose of ultra-early detection of cancer disease is to detect, diagnose and diagnose micro-disease, and the degree of cell proliferation is to detect, diagnose and diagnose micro-disease. The scope of infiltration is to determine the exact same time. The development of technology has attracted much attention in recent years. Cancer tissue progression is accompanied by changes in hardness, and distribution of hardness is important information for determining the extent of cancer progression. Tissue hardness distribution can be visualized without invasion by ultrasound and MRI. The technology of variable shape and variable shape detection is highly sensitive, and the target shape in fine domain is highly sensitive. The distribution of hard tissue is visualized, and the ultra-early detection of disease in cell cycle is realized. This study aims to establish techniques for measuring the mechanical properties of tissues by combining acoustic and radiological characteristics with those of ultrasound. This year's key topic is to improve the accuracy and sensitivity of measurement. Last year's production of MRI signals was carried out in the non-sensitive area. The ultrasonic wave for vibration application was configured to detect the contact possibility of MRI signals. MRI is the most accurate way to detect the presence of a tumor. In addition, the optimal measurement of MR signal components before and after ultrasonic radiation detection, phase difference measurement of MR signal components inside the image, and signal processing methods were tested. As a result, the possibility of measuring mechanical properties of a 1 μm scale is shown.