| 講演名 | 2015-12-19 超低磁場における超偏極XeのSWIFT法によるMR信号計測 加賀 裕樹(京大), 笈田 武範(京大), 山本 哲也(京大), 小林 哲生(京大), |
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| 抄録(和) | 近年, 超低磁場MRIシステムは維持コストが低いなどの利点から注目されているが, 計測されるMR信号が小さいことが課題である. そこで, 我々は超偏極Xeを観測対象とした画像化に取り組んできた. しかし, Xeは常温で気体のため拡散が早く, 強い勾配磁場を用いると信号減衰が著しい. そこで, 小さな勾配磁場を用いて核種の励起と位置情報の取得を同時に行うsweep imaging with Fourier transformation (SWIFT) 法, ならびに光ポンピング原子磁気センサおよびフラックストランスフォーマを用いたMR信号計測について検討した. 検討の結果, 本手法では送信側と受信側ともにスイッチングによる制御が必要となることが確認されたが, そのスイッチングによる過渡応答がMR信号に重畳するのを避けるためパルス帯域幅が極めて低い値に制限される. 本研究では, この課題に対応するためパルス帯域幅に対する制約を検討し, 帯域幅を変化させたときの画像再構成シミュレーションを行うことによって, 各帯域幅を用いた画像化の実現性について検討した. シミュレーション結果から, 超偏極XeのSWIFT法を用いた超低磁場MRI計測に向けて, $T_2$ 緩和の影響およびピクセル間帯域幅の値が再構成画像のエイリアシングに寄与することを確認した. |
| 抄録(英) | In recent years, ultra-low field MRI (ULF-MRI) has been attracting attention because of its advantages such as low maintenance cost. In ULF-MRI, however, there is a limitation that MR signals become very small in general. Hence, we have tried to visualize hyperpolarized xenon to detect MR signals than those of proton. In addition, MR signals of hyperpolarized xenon decay rapidly when a large gradient field is used in MR signal detection. Meanwhile, the sweep imaging with Fourier transformation (SWIFT) approach has been applied to reduce the decay caused by the diffusion of xenon gas. In this study, we employed an optically pumped atomic magnetometer (OPAM) with a flux transformer (FT) for remote detection of MR signals. In this system, we examined the constraints on the bandwidth of the MR signals measurement. In addition, we simulated signal acquisition and reconstruction from the MR signals in ULF-MRI obtained by the SWIFT approach when the bandwidth was changed. As a result, we could confirm that $T_2$ relaxation and narrow inter-pixel bandwidth contributes causes aliasing of the reconstructed image for imaging of hyperpolarized xenon with SWIFT approach in ULF-MRI. |
| キーワード(和) | 超低磁場MRI / 超偏極Xe / 光ポンピング原子磁気センサ / フラックストランスフォーマ |
| キーワード(英) | ultra-low field MRI / hyperpolarized xenon, sweep imaging with Fourier transformation (SWIFT) / optically pumped atomic magnetometer (OPAM) / flux transformer (FT) |
| 資料番号 | MBE2015-80 |
| 発行日 | 2015-12-12 (MBE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE / NC |
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| 開催期間 | 2015/12/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋工業大学 |
| 開催地（英） | Nagoya Institute of Technology |
| テーマ（和） | ME, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 小林 哲生(京大) / 斎藤 利通(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuo Kobayashi(Kyoto Univ.) / Toshimichi Saito(Hosei Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福岡 豊(工学院大) / 佐藤 茂雄(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Yutaka Fukuoka(Kogakuin Univ.) / Shigeo Sato(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 中村 和浩(秋田脳研) / 田中 久弥(工学院大) / 堀尾 恵一(九工大) / 田中 宏喜(京都産大) |
| 幹事氏名（英） | Kazuhiro Nakamura(akita noken) / Hisaya Tanaka(Kogakuin Univ.) / Keiichi Horio(Kyushu Inst. of Tech.) / Hiroki Tanaka(Kyoto Sangyo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 笈田 武範(京大) / 堀江 亮太(芝浦工大) / 神原 裕行(東工大) / 秋間 学尚(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takenori Oida(Kyoto Univ.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.) / Hiroyuki Kanbara(Tokyo Inst. of Tech.) / Hisanao Akima(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 超低磁場における超偏極XeのSWIFT法によるMR信号計測 |
| サブタイトル（和） | 原子磁気センサを用いた検討 |
| タイトル（英） | MR signal detection of hyperpolarized xenon with atomic magnetometers in ultra-low field based on SWIFT approach |
| サブタイトル（和） | * |
| キーワード(1)（和/英） | 超低磁場MRI / ultra-low field MRI |
| キーワード(2)（和/英） | 超偏極Xe / hyperpolarized xenon, sweep imaging with Fourier transformation (SWIFT) |
| キーワード(3)（和/英） | 光ポンピング原子磁気センサ / optically pumped atomic magnetometer (OPAM) |
| キーワード(4)（和/英） | フラックストランスフォーマ / flux transformer (FT) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加賀 裕樹 / Yuki Kaga |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 笈田 武範 / Takenori Oida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山本 哲也 / Tetsuya Yamamoto |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小林 哲生 / Tetsuo Kobayashi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2015-12-19 |
| 資料番号 | MBE2015-80 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | MBE-383 |
| ページ範囲 | pp.101-106(MBE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-12-12 (MBE) |