研究者業績

菅 幹生

スガ ミキオ  (Mikio Suga)

基本情報

所属
千葉大学 フロンティア医工学センター研究開発部 准教授
学位
博士(人間・環境学)(2003年3月 京都大学)
Ph.D.(Human and Environmental Studies)(1995年3月 Kyoto University)

J-GLOBAL ID
200901015969230564
researchmap会員ID
1000223420

外部リンク

学歴

 1

論文

 74
  • 田島 英朗, 田久 創大, 錦戸 文彦, 菅 幹生, 赤松 剛, 高橋 美和子, 山谷 泰賀
    核医学 59(Suppl.) S478-S478 2022年8月  
  • Riwa Kishimoto, Mikio Suga, Masashi Usumura, Hiroko Iijima, Masahiro Yoshida, Hiroyuki Hachiya, Tsuyoshi Shiina, Makoto Yamakawa, Kei Konno, Takayuki Obata, Tadashi Yamaguchi
    Journal of medical ultrasonics (2001) 49(2) 143-152 2022年4月  
    PURPOSE: To quantify the bias of shear wave speed (SWS) measurements in a viscoelastic phantom across six different ultrasound (US) systems and to compare the SWS with those from transient elastography (TE) and magnetic resonance elastography (MRE). METHODS: A viscoelastic phantom of stiffness representing fibrotic liver or healthy thyroid was measured with nine (linear probe) and 10 (convex probe) modes of six different US-based shear wave elastography (SWE) systems using linear and convex probes. SWS measurements of three regions of interest were repeated thrice at two focal depths, coupling the probe to the phantom using a jig. An MRE system using three motion-encoding gradient frequencies of 60, 90, and 120 Hz and TE were also used to measure the stiffness of the phantom. RESULTS: The SWS from different SWE systems had mean coefficients of variation of 9.0-9.2% and 5.4-5.6% with linear and convex probes, respectively, in viscoelastic phantom measurement. The focal depth was a less significant source of SWS variability than the system. The total average SWS obtained with US-SWE systems was 19.9% higher than that obtained with MRE at 60 Hz, which is commonly used in clinical practice, and 31.5% higher than that obtained with TE using the M probe. CONCLUSIONS: Despite the measurement biases associated with the SWE systems, biases were not necessarily consistent, and they changed with the probes used and depth measured. The SWS of the viscoelastic phantom obtained using different modalities increased according to the shear wave frequency used.
  • 田島 英朗, 吉田 英治, 仁科 匠, 菅 幹生, 脇坂 秀克, 高橋 美和子, 永津 弘太郎, 辻 厚至, 鎌田 圭, 吉川 彰, Parodi Katia, 山谷 泰賀
    日本医用画像工学会大会予稿集 40回 478-481 2021年10月  
    我々が開発したWGI(Whole Gamma Imaging)の小動物実証機は,世界初のフルリング型コンプトンイメージングシステムであり,これまでに高精細なマウス画像が得られたことを報告した.フルリングにより高感度化を達成したことが要因の一つとして考えられるが,理論的にコンプトン画像再構成の条件としては必ずしもフルリング型である必要性はなく,検出器の削減により,感度は犠牲になるが,コスト削減や設計の柔軟性向上が期待できる.しかしながら,実際には散乱角度の検出限界やブロック型の検出器配置の影響等で,再構成条件は保証されていない.そこで,本研究では,試作装置の測定データを限定することで部分リング化し,フルリングの場合と比較することで,コンプトン画像再構成に必要なジオメトリ条件を実験的に検討した.円筒型ファントムの測定データを用い,再構成画像を視覚的に評価した結果,散乱検出器もしくは吸収検出器に囲まれる範囲が180°未満の領域が物体にある場合,画像にアーチファクトが生じたが,物体全域が散乱検出器と吸収検出器の共に180°以上囲まれている場合には,フルリングと同様にアーチファクトのない画像が得られた.よって,WGIコンプトン画像再構成の完全性条件として,散乱検出器,吸収検出器共に,対象視野全域を180°以上共通の角度範囲として囲む必要があることが示唆された.(著者抄録)
  • 仁科 匠, 田島 英朗, 田久 創大, 錦戸 文彦, 菅 幹生, 山谷 泰賀
    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 39(4) 176-182 2021年9月  
  • Usumura M, Kishimoto R, Ishii K, Hotta E, Kershaw J, Higashi T, Obata T, Suga M
    PloS one 16(5) e0250667-e0250667 2021年5月21日  査読有り最終著者
    We evaluated the long-term stability of a newly developed viscoelastic phantom made of polyacrylamide (PAAm) gel for magnetic resonance elastography (MRE) and ultrasound-based shear-wave elastography (US SWE). The stiffness of the cylindrical phantom was measured at 0, 13 and 18 months. Storage and loss moduli were measured with MRE, and shear-wave speed (SWS) was measured with US SWE. Long-term stability was evaluated in accordance with the Quantitative Imaging Biomarker Alliance (QIBA) profiles for each modality. The initial storage and loss moduli of the phantom were 5.01±0.22 and 1.11±0.15 respectively, and SWS was 2.57±0.04 m/s. The weight of the phantom decreased by 0.6% over the 18 months. When measured with MRE, the stiffness of the phantom decreased and changes to the storage and loss moduli were -3.0% and -4.6% between 0 and 13 months, and -4.3% and 0.0% between 0 and 18 months. The US measurements found that SWS decreased by 2.4% over the first 13 months and 3.6% at 18 months. These changes were smaller than the tolerances specified in the QIBA profiles, so the viscoelastic PAAm gel phantom fulfilled the condition for long-term stability. This new phantom has the potential to be used as a quality assurance and quality control phantom for MRE and US SWE.

MISC

 262
  • 田島 英朗, 田久 創大, 錦戸 文彦, 菅 幹生, 赤松 剛, 高橋 美和子, 山谷 泰賀
    日本医用画像工学会大会予稿集 41回 196-197 2022年7月  
    PETは陽電子飛程と角度揺動によって理論的に空間分解能が制限される.一方,コンプトンイメージングはそれらの制限を受けない.本研究では,WGI(Whole Gamma Imaging)によるコンプトンイメージングがPETの空間分解能を超えられる可能性を検証するためにモンテカルロシミュレーションを実施した.具体的には,PETリング(LGSO,厚さ計20mm,直径320mm,ピクセル1.5×1.5×6.67mm3)に散乱検出器リング(Si,厚さ計20mm,直径86mm,ピクセル0.25×0.25×0.5mm3,エネルギー分解能0.3%@511keV)が挿入されたWGIをGeant4でモデル化した.陽電子と909keVのシングルガンマ線を両方放出する89Zrを充填した分解能評価用ロッドファントムを,視野中心及び端に置いた場合それぞれの測定を模擬した.エネルギーウィンドウにより,PETイベント及び,909keVのコンプトンイベントを抽出し,それぞれリストモードOSEM法により画像再構成を行った.その結果,中心に置いた場合にはPETより1mmロッドの分解がやや不鮮明であったが,端に置いた場合にはPETより鮮明に分解することができた.WGIにおいてコンプトンイメージングがPETより高い空間分解能を得られる可能性が示された.(著者抄録)
  • 山谷泰賀, 高橋美和子, 田島英朗, 赤松剛, 田久創大, 吉田英治, 黒澤俊介, 鎌田圭, 吉川彰, 羽石秀昭, 菅幹生, 川村和也, 石橋真理子, 今井陽一
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 83rd 2022年  
  • 田島英朗, 仁科匠, 仁科匠, 錦戸文彦, 田久創大, 菅幹生, 山谷泰賀
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 68th 2021年  
  • 田島英朗, 吉田英治, 仁科匠, 田久創大, 錦戸文彦, 菅幹生, 脇坂秀克, 高橋美和子, 永津弘太郎, 辻厚至, 鎌田圭, 吉川彰, PARODI Katia, 山谷泰賀
    電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120(431(MI2020 47-97)) 2021年  
  • 仁科匠, 田島英朗, 田久創大, 錦戸文彦, 菅幹生, 菅幹生, 菅幹生, 山谷泰賀
    Medical Imaging Technology (Web) 39(4) 2021年  
  • Hideaki Tashima, Eiji Yoshida, Takumi Nishina, Hidekatsu Wakizaka, Miwako Takahashi, Kotaro Nagatsu, Atsushi Tsuji, Kei Kamada, Katia Parodi, Mikio Suga, Taiga Yamaya
    JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE 61 2020年5月  
  • 田島英朗, 吉田英治, 仁科匠, 菅幹生, 脇坂秀克, 高橋美和子, 永津弘太郎, 辻厚至, 鎌田圭, 鎌田圭, 吉川彰, 吉川彰, PARODI Katia, 山谷泰賀
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 81st 2020年  
  • 仁科匠, 田島英朗, 田久創大, 錦戸文彦, 菅幹生, 菅幹生, 菅幹生, 山谷泰賀
    日本医用画像工学会大会予稿集(CD-ROM) 39th 2020年  
  • 田島英朗, 仁科匠, 錦戸文彦, 田久創大, 菅幹生, 山谷泰賀
    核医学(Web) 57(Supplement) 2020年  
  • ITO Daiki, OGURI Takuma, OGURI Takuma, SUGA Mikio, YAMAGUCHI Tadashi
    超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム(CD-ROM) 41st 2020年  
  • 菅 幹生, 石井 孝樹, 岸本 理和, 小畠 隆行
    日本医用画像工学会大会予稿集 38回 47-47 2019年7月  
  • 菅 幹生, 石井 孝樹, 岸本 理和, 小畠 隆行
    日本医用画像工学会大会予稿集 38回 370-372 2019年7月  
    Magnetic resonance imaging(MRI)を利用して,生体内の粘弾性率を非侵襲的に評価する手法としてmagnetic resonance elastography(MRE)がある.MREは外部加振装置により撮像対象内部に発生させた弾性波をMRIで画像化し,弾性波画像から逆問題を解くことで粘弾性率を推定する.本研究では生体組織の粘弾性率と周波数特性を模擬した内包ファントムを使用して,MRエラストグラフィにより内包領域が検出可能な撮像条件を検討することを目的とした.硬さの異なる内包領域を有するファントムを用いた実験結果より,内包領域の検出には,内包領域の大きさと波長の関係,波長のピクセル数などを考慮して撮像パラメータを設定する必要があることを明らかにした.(著者抄録)
  • 碓村 将志, 菅 幹生, 岸本 理和, 小畠 隆行
    超音波医学 46(Suppl.) S538-S538 2019年4月  
  • 田島 英朗, 吉田 英治, 奥村 勇介, 菅 幹生, 河地 有木, 鎌田 圭, Parodi Katia, 山谷 泰賀
    日本医用画像工学会大会予稿集 37回 102-105 2018年7月  
    我々の提案するWGI(Whole Gamma Imaging)は、PET核種に対する超高感度イメージング、シングルフォトン核種のイメージング、陽電子とほぼ同時にガンマ線を放出する核種(β+-γ核種)のイメージング(3ガンマイメージング)などを一つの装置で可能とする新しいコンセプトである。WGIは、PETとコンプトンイメージングを組み合わせた画期的な手法で、従来のPETリングの内側に散乱検出器リングを設け、PETリングを吸収検出器として機能させることで、PETの同時計数に加え、シングルガンマ線をコンプトンイメージングの原理で検出可能である。本研究では、3ガンマイメージングのための検出器応答関数を提案し、WGIのコンセプト実証機において逆投影により画像を生成する際に、同時計数線の情報のみを用いた場合と提案手法を用いた場合を比較した。その結果、提案手法による逆投影像は、より鮮明な画像になることが示された。(著者抄録)
  • 羽石 秀昭, 山口 匡, 菅 幹生
    応用物理 87(5) 350-356 2018年5月  
  • Taiga Yamaya, Eiji Yoshida, Hideaki Tashima, Atsushi Tsuji, Kotaro Nagatsu, Mitsutaka Yamaguchi, Naoki Kawachi, Yusuke Okumura, Mikio Suga, Katia Parodi
    JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE 58 2017年5月  査読有り
  • 奥村勇介, 吉田英治, 田島英朗, 菅幹生, 河地有木, PARODI Katia, 山谷泰賀, 山谷泰賀
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 78th 2017年  
  • 村上 顕央, とう 志昊, 伊藤 一陽, 吉田 憲司, 菅 幹生, 小畠 隆行, 岸本 理和, 丸山 紀史, 山口 匡
    電子情報通信学会技術研究報告(超音波) 116(419) 67-72 2017年1月  
    硬さを評価する超音波エラストグラフィ法による組織性状診断の有用性が示されている。しかし、生体組織の粘弾性音響特性などの質的情報についての総合的な関係性は十分に解明されておらず、確定診断としての信頼度は高い状態にない。本研究では、肝臓における細胞レベルおよび組織構造レベルでの質的情報の関係性を定量的に関連付けることを目指し、病態の異なるラット肝臓を対象に、超音波による弾性評価と機械計測による粘弾性評価を行った。また、超音波顕微鏡を用いて細胞単位での音響特性を評価した。超音波エラストグラフィ法での結果は正常肝:1.13±0.08m/s、線維肝:1.90±0.26m/s、脂肪肝:1.42±0.16m/sであり、機械計測の結果では、貯蔵弾性率が正常肝:0.60±0.10kPa、線維肝:1.57±0.35kPa、脂肪肝:0.79±0.21kPa、損失弾性率が正常肝:0.09±0.02kPa、線維肝:0.30±0.04kPa、脂肪肝:0.15±0.04kPa(掃引周波数:10Hz時)となった。それに対し、音響インピーダンスは正常肝:1.75±0.05×10^6kg/m/s2、線維肝:1.71±0.07×10^6kg/m/s2、脂肪肝:1.68±0.05×10^6kg/m/s2となった。(著者抄録)
  • 小畠 隆行, 錦戸 文彦, 田島 英朗, 吉田 英治, 菅 幹生, 羽石 秀昭, 清水 啓司, 高橋 浩之, 井上 登美夫, 山谷 泰賀
    核医学 53(Suppl.) S309-S309 2016年10月  
  • 潤米 亮, 菅 幹生, Kannengiesser Stephan, 發田 英華, 岸本 理和, 小畠 隆行
    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY (Suppl.) np489-np493 2016年7月  
    Magnetic resonance elastography(MRE)は、外部加振により撮像対象内部に発生させた弾性波をMRIで画像化し、粘弾性率推定手法により粘弾性率を定量的に推定する。MREで用いる代表的な推定手法であるdirect inversion(DI)のノイズに対する頑健性を向上した手法に積分型粘弾性率分布推定手法(integral type reconstruction formula、ITRF)がある。ITRFではテスト関数を導入することで、ノイズを含む計測データに対するラプラシアン処理を回避することができる。しかし、テスト関数のサイズを手動で設定する必要があり、すべての領域に同一サイズのテスト関数を適用するために、空間分解能もしくは定量性が低くなる問題がある。本研究では、局所領域で最適なテスト関数のサイズを自動推定可能な局所波長推定処理をITRFの前処理として加える改良を加えることにより、空間分解能と定量性の高い粘弾性率分布推定手法(local-ITRF)を開発することを目的とした。弾性率が異なる4層構造の弾性体を想定したシミュレーション実験とファントム実測実験により、local-ITRFはITRFと比較して空間分解能と定量性が高いことを確認した。(著者抄録)
  • 篠原 滉平, 菅 幹生, 吉田 英治
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115(401) 55-58 2016年1月19日  
  • 錦戸文彦, 菅幹生, 藤原理伯, 清水啓司, 小畠隆行, 田島英朗, 吉田英治, 山谷泰賀
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 63rd 2016年  
  • 錦戸文彦, 藤原理伯, 菅幹生, 清水啓司, 小畠隆行, 田島英朗, 吉田英治, 山谷泰賀
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 77th 2016年  
  • 小畠隆行, 錦戸文彦, 田島英朗, 吉田英治, 菅幹生, 羽石秀昭, 清水啓司, 高橋浩之, 井上登美夫, 山谷泰賀
    核医学(Web) 53(Supplement) 2016年  
  • 菅 幹生
    Medical Imaging Technology 34(4) 217-226 2016年  
    医師は触診により,疾患の存在や進展による組織の力学的性質の変化を評価することができる.生体組織の力学的性質を磁気共鳴画像装置(magnetic resonance imaging; MRI)を用いて非侵襲的かつ定量的に画像化する手法として,MRエラストグラフィ(MR elastography; MRE)がある.典型的なMREシステムでは,外部加振装置により生体組織内に弾性波を発生させ,位相コントラスト法により時間的に変化する組織内の弾性波分布を速写し,弾性算出法により弾性波画像から粘弾性分布を画像化する.これらMREを構成する3つの要素は,MRE発表から20年をかけて改良されており,互いに深く依存している.また,改良によりさまざまな器官を撮像対象とした検討が進み,力学的性質が疾患の病期判定や鑑別に有効であることが示されている.本稿では,MREの原理と技術,臨床応用について述べる.
  • 吉田洋樹, 菅幹生, 関根雅
    第44回日本磁気共鳴医学会大会抄録集 2016年  
  • 島崎 晋平, 菅 幹生, 森 昂也
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115(301) 5-8 2015年11月11日  
  • 小畠 隆行, 佐野 ひろみ, 錦戸 文彦, アクラム・エムディ・シャハダト・ホサイン, 菅 幹生, 山谷 泰賀
    日本医学放射線学会秋季臨床大会抄録集 51回 S511-S511 2015年9月  
  • 山谷 泰賀, 錦戸 文彦, 田島 英朗, 吉田 英治, 菅 幹生, 羽石 秀昭, 清水 啓司, 高橋 浩之, 井上 登美夫, 小畠 隆行
    核医学 52(3) 265-265 2015年9月  
  • 川口 拓之, 小畠 隆行, 佐野 ひろみ, 吉田 英治, 菅 幹生, 生駒 洋子, 山谷 泰賀
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(482) 221-226 2015年3月2日  
    現行のPET/MRI統合スキャナにおけるMR画像に基づく体幹部PETの減弱補正では、骨による放射線減弱の影響が考慮されていない、線減弱補正に特化したMRI撮像が必要で撮像時間が長い、という問題点がある。本研究では、診断用T1強調MRIを基にして骨の影響を考慮した減弱補正用画像生成法を開発し、前立腺がんのPETシミュレーションで性能評価をした。提案法は組織確率密度分布の非線形レジストレーション法とガウス混合モデルを利用した領域分割法を統合したものである。提案法を用いることで従来の領域分割のみを使う方法よりもPET画像の誤差を低減できた。
  • 錦戸文彦, 稲玉直子, 田島英朗, 清水浩大, 菅幹生, 小畠隆行, 吉田英治, 山谷泰賀
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 62nd 2015年  
  • 篠原滉平, 菅幹生, 菅幹生, 吉田英治, 錦戸文彦, 稲玉直子, 田島英朗, 山谷泰賀, 山谷泰賀
    NIRS-R (National Inst. of Radiological Sciences) (68) 2015年  
  • 錦戸文彦, 稲玉直子, 田島英朗, 清水浩大, 菅幹生, 小畠隆行, 山谷泰賀
    NIRS-R (National Inst. of Radiological Sciences) (68) 2015年  
  • 黒田 啓介, 梶原 逸朗, 但野 茂, 菅 幹生, 宮内 隆太郎
    バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2015 481-482 2015年  
  • 山谷 泰賀, 錦戸 文彦, 田島 英朗, 吉田 英治, 伊藤 浩, 菅 幹生, 羽石 秀昭, 清水 啓司, 高橋 浩之, 井上 登美夫, 小畠 隆行
    核医学 51(3) 316-316 2014年9月  
  • 川口 拓之, 平野 祥之, 吉田 英治, カーショウ・ジェフ, 白石 貴博, 菅 幹生, 小畠 隆行, 伊藤 浩, 山谷 泰賀
    核医学 51(3) 323-323 2014年9月  
  • 岸本 理和, 小山 敦久, 小畠 隆行, 尾松 徳彦, 菅 幹生, 辻 比呂志, 鎌田 正
    超音波医学 41(Suppl.) S473-S473 2014年4月  
  • 谷川明日香, 山谷泰賀, 川口拓之, 平野祥之, 白石貴博, 谷本克之, 吉田英治, 伊藤浩, 小畠隆行, 菅幹生
    NIRS-R (Natl Inst Radiol Sci) (67) 64-66 2014年3月31日  
  • 川口拓之, 平野祥之, 吉田英治, KERSHAW Jeff, 白石貴博, 菅幹生, 生駒洋子, 小畠隆行, 伊藤浩, 山谷泰賀
    NIRS-R (Natl Inst Radiol Sci) (67) 67-68 2014年3月31日  
  • 錦戸文彦, 清水浩大, 稲玉直子, 吉田英治, 田島英朗, 菅幹生, 小畠隆行, 山谷泰賀
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 75th 2014年  
  • 富田 直, 梶原 逸朗, 但野 茂, 横田 秀夫, 中村 玄, 菅 幹生
    バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2014 419-420 2014年  
  • 菅 幹生
    Medical Imaging Technology 32(2) 61-62 2014年  
  • 菅 幹生
    Medical Imaging Technology 32(2) 81-86 2014年  
    生体組織の粘弾性は,生理学的および病理学的状態と関係する.磁気共鳴エラストグラフィ(MRE)は,MRIにより造影剤なしで血管造影を可能とする位相コントラスト法と同様の技術を用いて,生体組織内を伝搬する弾性波を非侵襲的に画像化する.弾性波画像から逆問題を解くことで,定量的な局所組織弾性分布画像(エラストグラム)は再構成される.生体組織内に弾性波を発生させ,MRIによって画像化するために,さまざまな外部加振装置とMRI制御プログラム(パルスシーケンス)が開発されている.また,得られた弾性波画像から定量的なエラストグラムを取得するために,種々の解析手法が提案されている.これらMREを構成する3つの要素は互いに深く依存している.本稿では,MREの研究開発の現状と動向を概説する.
  • 羽石 秀昭, 山口 匡, 中村 亮一, 菅 幹生, 中口 俊哉, 川平 洋, 大西 峻
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(219) 31-34 2013年9月13日  
    肝胆膵外科領域において,体内に形成された固形がんに対して高精度に病変部位を検出し,内視鏡等を用いて低侵襲かつ高精度に治療することが求められている.著者らは,このような消化器がんに対する高精度低侵襲手術を実現することを目指し,診断から治療までのプロセスに導入する各種の新規イメージング技術やデバイス技術の研究開発を進めている.具体的課題として,診断・事前データ収集のフェーズでは,各種断層像からの臓器のセグメンテーション,粘弾性特性や音響特性など臓器物性のイメージング技術,呼吸による臓器変形量の計測,治療計画のフェーズでは,体位や呼吸による臓器変形の予測・モデル化,手術工程解析,治療のフェーズでは,腹腔鏡画像の視野拡大や,腹腔鏡画像と超音波画像との融合による手術支援,ステレオX線透視像による術中利用技術,などの研究開発が挙げられる.本講演では,プロジェクトの体制とこれらの課題のいくつかを紹介する.
  • 川口 拓之, 平野 祥之, 吉田 英治, 菅 幹生, 白石 貴博, 谷本 克之, 小畠 隆行, 伊藤 浩, 山谷 泰賀
    核医学 50(3) S226-S226 2013年9月  
  • 小畠 隆行, 菅 幹生, 錦戸 文彦, 橘 篤志, 清水 浩大, 川口 拓之, 山谷 泰賀
    核医学 50(3) S239-S239 2013年9月  
  • 清水 浩大, 菅 幹生, 橘 篤志, 錦戸 文彦, 栗林 秀人, 中島 巌, 川畑 義彦, 山谷 泰賀, 小畠 隆行
    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY 31(Suppl.) 1-5 2013年8月  
    現在、放射線医学総合研究所では、MRIのヘッドコイルにPET検出器を取り付けた、「PET/MRI一体型検出器」を開発している。本検出器開発の課題として、PET検出器をシールドボックスで覆い、互いの装置から発生する電磁波を遮蔽する必要があるが、MRI撮影時に位置情報を付加するために利用する傾斜磁場により、シールドボックスに渦電流が発生する。渦電流はMRI信号の位相シフトを引き起こすため、特に超高速撮像法であるEPIなどでMR画像にアーチファクトが発生する可能性がある。本研究では、EPI撮像でN/2アーチファクトの原因となるシールドボックスに生じる渦電流による位相シフトを定量評価する手法を提案し、各撮像条件間での位相シフト分布を比較した。評価の結果、シールドボックスの個数が増えるほどN/2アーチファクトが大きくなり、位相シフトも大きくなることがわかった。このことは、本手法が渦電流の影響を反映していることを示唆している。以上の結果より、今回提案する位相シフト評価手法が、PET/MRI一体型検出器のシールドボックスに生じる渦電流による位相シフトを定量的に評価可能で、PET/MRI一体型検出器のシールドボックス等の開発に有効であることが示された。(著者抄録)
  • 橘篤志, 小畠隆行, 菅幹生, 清水浩大, 錦戸文彦, 川口拓之, 栗林秀人, 山谷泰賀
    NIRS-R (Natl Inst Radiol Sci) (66) 68-69 2013年3月31日  
  • 小山 敦久, 菅 幹生, 岸本 理和, 池田 啓, 島崎 晋平, 若山 哲也, 小畠 隆行, 辻比 呂志
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 112(411) 33-36 2013年1月24日  
    組織弾性イメージングの手法としてMRエラストグラフィ(MR Elastography MRE)と超音波エラストグラフィ(Ultrasound Elastography USE)が提案され、利用されているが、両手法の特性評価および比較が十分されていない。本研究では、均一ファントムおよび埋め込みのあるファントムを用いてMREとUSEの一種であるARFI法の特性を比較することを目的とした。ARFI法は4MHzコンベックスと9MHzリニアプローブを利用した。均一ファントムを対象とした実験では、レオメータ測定による推定値と各手法の測定値は高い相関を示した。埋め込みのあるファントムを対象とした実験では、軟らかい埋め込みは各手法において過大評価となったが、埋め込みの径の大きさによる測定値の変化に一定の傾向はなく、バックグラウンド部分より軟らかく測定された。硬い埋め込みは各手法とも埋め込みの直径が小さくなると測定値が低下し、バックグラウンド部分の測定値に近づく傾向が得られた。
  • 池田 啓, 菅 幹生, 小山 敦久, 島崎 晋平, 若山 哲也, 岸本 理和, 小畠 隆行
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 112(411) 235-238 2013年1月24日  
    生体内に発生させた弾性波から、生体組織の弾性率を定量的に測定する手法にmagnetic resonance elastography(MRE)がある。対象となる生体に応じて十分な振幅の弾性波を発生させるために、一般的なMRE撮像では外部加振装置が利用されている。一方、外部加振装置を使わず、MRIの傾斜磁場コイルのスイッチングによって生じるガントリの共振振動を利用する手法がある。我々は一般的なMRE撮像プログラム(パルスシーケンス)の前に一定周波数でガントリに振動を誘発させるためのスイッチング傾斜磁場を追加することで任意に振動周波数を制御可能なパルスシーケンスを開発した。撮像に利用する周波数はファントム実験によりガントリの共振周波数を求めることで決定した。本研究では、ボランティア実験によりヒト脳に対する再現性を評価することを目的とした。健常ボランティア4名(21-57歳、女性)を対象に同一条件の下で複数日に分けて、1日2回のMRE撮像を実施した。得られた弾性率分布画像から、周波数と弾性率の関係および再現性を評価した。同一被験者から得られた弾性率の変動係数は10%程度となり、提案手法の高い再現性を確認することができた。また、貯蔵弾性率と損失弾性率は加振周波数と正の相関があることを示唆する結果を得た。

書籍等出版物

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講演・口頭発表等

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共同研究・競争的資金等の研究課題

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