スーパーレゾリューション電子常磁性共鳴イメージング法の開発

超分辨电子顺磁共振成像方法的发展

• 批准号: 20656065
• 负责人: 平田 拓
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656065/
• 关键词: 電子常磁性共鳴; プロトンNMR; コレジストレーション; 解像度; 位置合わせ; 電子スピン共鳴; イメージング; 生体計測; 点像分布関数; 繰返しデコンボリューション; 並列計算

平成22年度は、電子常磁性共鳴(EPR)イメージング法の解像度改善を目指した。大学内において動物実験の計画が承認されるまでの時間を用いて、模擬試料による解像度改善の実験を行った。また、三次元画像再構成時に自動的に解像度と信号対雑音比を最適化するプログラムを開発した。加えて、分子イメージングの一種であるEPRイメージングの画像を動物の解剖学的画像に重ね合わせるために、EPR/NMRコレジストレーション・イメージングに利用するソフトウエアを開発した。その結果、三次元画像再構成の最適化と、EPRおよびプロトンNMR画像の半自動重ね合せが実現した。画像の重ね合せには、キャピラリー管による位置合わせのマーカーを用いた。EPR画像の解像度改善のためには、正確に点広がり関数を推定する必要があるが、実験に使用したデータセットでは、繰り返しデコンボリューションによる一定の解像度改善は見られたが、目標とする5倍の解像度改善には至らなかった。一方、EPR/NMRコレジストレーション・イメージングは、実用的に使用可能なソフトウエアをMatlab上に構成することができたため、今後の実験に供することが可能である。特に、画像の重ね合せを半自動で行う点は、訓練されていないオペレータが操作することを容易にするため、実用的な観点からも前進したといえる。EPRイメージングの解像度改善には、いまだ考慮されていない要因があり、十分なスーパーレゾリューション法が実現されていない。考慮されていない要因がモデル化され、十分な解像度改善が実現すれば、より実用的なEPRイメージング法が提供されることが期待される。

In 2002, the resolution of electron resonance (EPR) was improved. In the university, the project of animal management was carried out to recognize the time and improve the resolution of simulation samples. Automatic resolution and signal to noise ratio optimization during reconstruction of three-dimensional images A new type of molecular imaging system, EPR/NMR imaging system, has been developed. The result is that the optimization of three-dimensional image reconstruction, EPR and NMR image semi-automatic reconstruction are realized. The picture is very interesting. The resolution of EPR image is improved by 5 times. A party, EPR/NMR report on the implementation of the use of possible solutions on Matlab, the future of the possible solutions Special, portrait and heavy line, training and operation, etc. The resolution of EPR is improved by considering the main factors. Consider the main reasons for this improvement. The EPR method is expected to improve the resolution.

项目成果

3次元EPR/NMRコレジストレーション・イメージングのための自動重ね合せ手法

3D EPR/NMR 配准成像的自动配准方法

• 发表时间: 2010
• 作者: 大淵仁史;藤井博匡;平田拓
• 通讯作者: 平田拓

Superresolution EPR imaging : Phantom and animal imaging

超分辨率 EPR 成像：体模和动物成像

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Ikebata;H. Sato-Akaba;T. Aoyama;H. Fujii;K. Itoh;H. Hirata
• 通讯作者: H. Hirata

Automatic alignment method for 3D EPR/NMR co-registration imaging

3D EPR/NMR 联合配准成像的自动对准方法

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Ohfuchi;H.Fujii;H.Hirata
• 通讯作者: H.Hirata

CW-EPRイメージングの画像再構成最適化法の実験

CW-EPR成像图像重建优化方法实验

• 发表时间: 2010
• 作者: 高田優子;平田拓
• 通讯作者: 平田拓

Resolution-Recovery for EPR Imaging of Free Radical Molecules in Mice

• DOI: 10.1002/mrm.22029
• 发表时间: 2009-09-01
• 期刊: MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Ikebata, Yusuke;Sato-Akaba, Hideo;Hirata, Hiroshi
• 通讯作者: Hirata, Hiroshi