フロンティア医工学センター

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  
  • Masashi Usumura, Riwa Kishimoto, Koki Ishii, Eika Hotta, Jeff Kershaw, Tatsuya Higashi, Takayuki Obata, Mikio Suga
    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  

書籍等出版物

 5

講演・口頭発表等

 24

共同研究・競争的資金等の研究課題

 26