| 講演名 | 2010-07-09 モンテカルロ・シミュレーションに基づく生体熱雑音の新たな数値解析法の提案 山下 達也, 笈田 武範, 濱田 昌司, 小林 哲生, |
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| 抄録(和) | MRI撮像を行う際には,そのSNRが重要となる.本研究ではMRI撮像におけるSNRを見積もる上で重要なノイズ源の1つである生体熱雑音に起因する磁気ノイズに着目した.従来の生体熱雑音を計算する手法はナイキストの熱雑音を考慮するもので,3次元の数値計算を行うか,特殊形状に限定した解析式を用いる必要があった.今回,生体組織形状をボクセルモデルで表現し,マクスウェル分布に従うランダム電流素を各ボクセルに配置し,モンテカルロ・シミュレーションを用いて生体熱雑音を求める新たな数値解析法を提案した.まず,簡単な軸対象モデルを用いて従来法と本手法を比較し,本手法の妥当性を検証した.本手法により,従来法では不可能であった軸対称でない一般の系および誘導コイル以外のセンサを用いた場合においても熱雑音を正確に見積もることが可能になった. |
| 抄録(英) | MR images demand a high signal-to-noise ratio (SNR). For estimating a SNR of MR images, calculation of thermal noise, one of the main causes of decline in SNR, is important. Conventionally, Johnson-Nyquist noise from biological objects has been calculated by applying analysis formula to axially symmetric system, or by calculating 3D field numerically when the system is not axially symmetric. In this study, we proposed a new method of calculating thermal noise. We represented biological object with cubic voxels and calculated thermal noise by using Monte-Carlo simulation, assuming each voxel has a current element, current distribution of which is described by Maxwell-Boltzmann distribution. We examined validity of the proposed method by comparing results of conventional and the proposed methods for simple, axial symmetric models. By using the proposed method, we are now able to calculate thermal noise generated from a model of biological object in non-axially symmetric system. |
| キーワード(和) | MRI / 熱雑音 / SNR |
| キーワード(英) | MR image / thermal noise / SNR |
| 資料番号 | MBE2010-16 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2010/7/2(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | モンテカルロ・シミュレーションに基づく生体熱雑音の新たな数値解析法の提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A numerical calculation method to estimate thermal noise generated from biological objects by using Monte-Carlo simulation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MRI / MR image |
| キーワード(2)（和/英） | 熱雑音 / thermal noise |
| キーワード(3)（和/英） | SNR / SNR |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山下 達也 / Tatsuya YAMASHITA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Kyoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 笈田 武範 / Takenori OIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Kyoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 濱田 昌司 / Shoji HAMADA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Kyoto University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小林 哲生 / Tetsuo KOBAYASHI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Kyoto University |
| 発表年月日 | 2010-07-09 |
| 資料番号 | MBE2010-16 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 120 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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