電極などの導体を含む生体の磁気共鳴画像法に関する研究

包括电极等导体的活体磁共振成像研究

• 批准号: 16J05928
• 负责人: 禹 泰城
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05928/
• 关键词: 磁気共鳴画像法; ラジオ周波数パルス; 導体性インプラント; 渦電流

本研究では，導体が含まれている測定対象において，不均一に分布するMRI信号強度を改善する均一化パルスの設計を行い，それを印加することで導体周辺でのMRI信号強度の低下を回復できる撮像法を開発した．印加される均一化パルスは，金属を含む測定対象のRF磁場強度のマッピングした結果に基づいてブロッホ方程式の逆解析を行うことで，求めることが可能である．本手法を実現するためには，導体を含む測定対象のRF磁場強度分布を求め，それに基づいて均一化パルスの設計を行う必要がある．実際に導電性インプラントを挿入し，MRI撮像を行った．下大静脈フィルタは，静脈内に生じた血栓による肺そくせんなどの致命的な合併症を未然に防ぐための埋め込み型医療機器である．下大静脈フィルタによってフィルタリングされ血管内の血栓は，場合によって永久留置しなければならないこともあるため，手術を行わずフィルタに血栓の有無を確認するためには，MRI撮像が必要となる．しかし，従来方法ではフィルタ内部で信号強度が低下するため，血栓の有無をMRI画像で観測することは難しい．そのような下大静脈フィルタを模擬したサンプルを作製し，作製したサンプルを超純水の中に挿入し，MRI撮像を行った．超純水サンプルの内部にフィルタを設置し，フィルタの内部には血栓を模擬したサンプルを挿入した．血栓が存在する場合としない場合においてMRI撮像を行い，均一化パルスによる信号強度の回復効果を評価した．下大静脈フィルタを水に挿入し，従来方法と提案手法を用いてMRI撮像を行った．従来方法ではフィルタ内部において，超純水に比べて信号強度が大幅に低下し，観測出来なかった．提案手法では，均一化パルスによって中心部に位置したフィルタ内部において信号強度が回復され，フィルタ内部を可視化し，血栓の有無を確認することが可能になった．

在这项研究中，我们设计了一个均匀的脉冲，以改善包含导体的测量对象中的非均匀分布的MRI信号强度，并开发了一种成像方法，该方法可以通过应用程序来恢复导体周围MRI信号强度的降低。可以通过基于含有金属靶标的RF磁场强度的映射结果对BLOCH方程进行反向分析来确定所施加的均匀化脉冲。为了实现这种方法，有必要获得包括导体在内的测量目标的RF磁场强度分布，并基于此设计均匀化脉冲。实际上插入了导电植入物并执行MRI。下腔静脉过滤器是一种可植入的医疗装置，可防止致命并发症，例如由静脉内发生的血液凝块引起的肺血栓形成。由于可能需要永久放置由下腔静脉过滤器过滤的血管中的血液凝块，因此需要MRI成像以检查过滤器中是否有血凝块而无需进行手术。但是，使用常规方法，信号强度在过滤器内部降低，因此很难使用MRI图像观察到血凝块的存在或不存在。制备模拟下腔静脉滤波器的样品，并将准备好的样品插入超纯水中，并进行MRI成像。将过滤器放置在超纯水样品中，并将模拟血凝块模拟的样品插入过滤器中。在存在和不存在血凝块的情况下进行了MRI成像，并评估了由于均质化脉冲而恢复信号强度的效果。下腔静脉滤波器被插入水中，并使用常规方法和建议的方法进行MRI成像。使用常规方法，与超纯水相比，滤波器内部的信号强度显着降低，并且无法观察到。在提出的方法中，通过均匀化脉冲恢复了位于中心部分的滤波器内部的信号强度，从而可以看到过滤器的内部并检查是否存在或不存在血液凝块。

项目成果

Antithrombotic Protein Filter Composed of Hybrid Tissue-Fabric Material has a Long Lifetime

• DOI: 10.1007/s10439-016-1781-5
• 发表时间: 2017-01
• 期刊: Annals of Biomedical Engineering
• 影响因子: 3.8
• 作者: Y. Inoue;T. Yokota;T. Sekitani;Akiko Kaneko;Taeseong Woo;Shingo Kobayashi;Tomokazu Shibuya;Masaru Tanaka;H. Kosukegawa;I. Saito;T. Isoyama;Y. Abe;T. Yambe;T. Someya;M. Sekino

ラット脳深部計測におけるチタン電極のMRI造影特性に関する検討

大鼠脑深部测量钛电极MRI对比特性研究

• 发表时间: 2016
• 作者: Yusuke Inoue;Tomoyuki Yokota;Tsuyoshi Sekitani;Akiko Kaneko;Taeseong Woo;Shingo Kobayashi;Tomokazu Shibuya;Masaru Tanaka;Itsuro Saito;Takahashi Isoyama;Yusuke Abe;Tomoyuki Yambe;Takao Someya;and Masaki Sekino;禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹;須藤菜美，深山理，禹泰城，井上雄介，磯山隆，関野正樹，阿部祐輔，満渕邦彦
• 通讯作者: 須藤菜美，深山理，禹泰城，井上雄介，磯山隆，関野正樹，阿部祐輔，満渕邦彦

Spatial resolution and maximum compensation factor of two-dimensional selective excitation pulses for MRI of objects containing conductive implants

含导电植入物物体 MRI 二维选择性激励脉冲的空间分辨率和最大补偿因子

• DOI: 10.1063/1.4977498
• 发表时间: 2017
• 期刊: AIP Advances
• 影响因子: 1.6
• 作者: Taeseong Woo;Dongmin Kim;Takao Someya;and Masaki Sekino
• 通讯作者: and Masaki Sekino

導電性を有する試料のMRI撮像時に生じるRF電磁波の不均一を改善する空間選択的な励起パルスの評価

评估空间选择性激励脉冲以改善导电样品 MRI 成像过程中出现的射频电磁波的不均匀性

• 发表时间: 2016
• 作者: Yusuke Inoue;Tomoyuki Yokota;Tsuyoshi Sekitani;Akiko Kaneko;Taeseong Woo;Shingo Kobayashi;Tomokazu Shibuya;Masaru Tanaka;Itsuro Saito;Takahashi Isoyama;Yusuke Abe;Tomoyuki Yambe;Takao Someya;and Masaki Sekino;禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹;須藤菜美，深山理，禹泰城，井上雄介，磯山隆，関野正樹，阿部祐輔，満渕邦彦;禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹
• 通讯作者: 禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹

空間選択的な励起パルスを用いた導体を含む試料の磁気共鳴画像法

使用空间选择性激励脉冲对含有导体的样品进行磁共振成像

• 发表时间: 2016
• 作者: Yusuke Inoue;Tomoyuki Yokota;Tsuyoshi Sekitani;Akiko Kaneko;Taeseong Woo;Shingo Kobayashi;Tomokazu Shibuya;Masaru Tanaka;Itsuro Saito;Takahashi Isoyama;Yusuke Abe;Tomoyuki Yambe;Takao Someya;and Masaki Sekino;禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹
• 通讯作者: 禹泰城，キムドンミン，染谷隆夫，関野正樹