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講演抄録/キーワード
講演名 2019-03-06 15:30
MRIを用いた変位場計測に基づく非一様な剛性率分布の推定
小島 治奈良高明東大
技報オンラインサービス実施中
抄録 (和) 肝硬変や癌などの異常部位は正常部位と比較して組織の機械的な特性(剛性率)が異なる.そのため,それらの異常部位の位置や形状及び進行具合を知る上で体内の剛性率の分布を計測することは重要であり,一つの手法として Magnetic Resonace Elastography(MRE)が挙げられる.従来のMREでは入力した弾性波の変位分布をMRIで計測し,Navierの式に基づいて剛性率の分布を計算していたが,剛性率が局所的に一様であるという仮定を設けるため,剛性率が不連続に変化する最も興味ある領域で誤差が大きくなるという問題がある.さらに,変位の二階微分項を差分近似するため,ノイズに対し脆弱となってしまう.本研究では,変位場の積分計算によって求めた複素応力和 (実部が偏差応力,虚部がせん断応力)と変位の一階微分によって求めた複素歪み和(実部が偏差歪み,虚部がせん断歪み)の比率から剛性率分布を計算する手法を提案し,その頑健性を示す. 
(英) The stiffness (shear modulus) of an abnormal tissue (e.g. fibrotic tissue and cancerous tissue) is different from that of a normal tissue. Hence, it is important to estimate the shear modulus distribution for determining the position, shape, and degree of progress of such an abnormal tissue. One way to estimate the shear modulus distribution is by employing magnetic resonance elastography (MRE). In conventional MRE approaches, the displacement field induced by elastic waves is measured by employing magnetic resonance imaging (MRI) , and the shear modulus distribution is calculated on the basis of Navier's equation. However, owing to the assumption that the shear modulus is locally homogeneous, significant error in estimation can occur around the most important regions where elastic properties change discontinuously. Additionally, finite difference approximation of second order derivative terms of the displacement can cause vulnerability to noise. In this study, a novel method is proposed for estimating the shear modulus distribution from the ratio of the complex stress sum calculated through integration of the displacement data to the complex strain sum calculated from first order differentiation of the displacement data, where the real and imaginary components of the complex stress sum are deviatoric and shear stress, respectively, and those of the complex strain sum are deviatoric and shear strain, respectively. Furthermore, the robustness of the proposed method is also demonstrated in this study.
キーワード (和) MRI / MRエラストグラフィ / 剛性率 / 非一様性 / Dbar方程式 / / /  
(英) MRI / MR elastography / shear modulus / inhomogeneous / Dbar equation / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 469, MBE2018-115, pp. 147-152, 2019年3月.
資料番号 MBE2018-115 
発行日 2019-02-25 (MBE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2019-03-04 - 2019-03-06 
開催地(和) 電気通信大学 
開催地(英) University of Electro Communications 
テーマ(和) NC, ME, 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MBE 
会議コード 2019-03-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) MRIを用いた変位場計測に基づく非一様な剛性率分布の推定 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Estimation of inhomogeneous shear modulus distribution based on measurements of the displacement field using MRI 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) MRI / MRI  
キーワード(2)(和/英) MRエラストグラフィ / MR elastography  
キーワード(3)(和/英) 剛性率 / shear modulus  
キーワード(4)(和/英) 非一様性 / inhomogeneous  
キーワード(5)(和/英) Dbar方程式 / Dbar equation  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 小島 治 / Osamu Kojima / コジマ オサム
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: The Univ. of Tokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 奈良 高明 / Takaaki Nara / ナラ タカアキ
第2著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: The Univ. of Tokyo)
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講演者
発表日時 2019-03-06 15:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MBE 
資料番号 IEICE-MBE2018-115 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.469 
ページ範囲 pp.147-152 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MBE-2019-02-25 


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