第42回日本磁気共鳴医学会大会

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一般演題

拡散-基礎

拡散-基礎2

Sat. Sep 20, 2014 9:40 AM - 10:40 AM 第3会場 (3F 源氏の間南)

座長:阿部修(日本大学医学部 放射線医学系画像診断学分野)

[O-3-292] 拡散MRIにおけるMPG方向およびb値の自由配置サンプルデータからのq空間およびPDF再構成

増谷佳孝1, 堀正明2, 青木茂樹2 (1.広島市立大学大学院情報科学研究科 知能工学専攻, 2.順天堂大学医学部附属順天堂医院 放射線科)

【目的】拡散MRIにおいてq空間を再構成するために、数種のMPG方向に対してそれぞれ数種のb値を用いて拡散強調像群が取得されることが多い。この場合、q空間では原点(q=0)を中心として放射状に信号減衰比のサンプルデータが配列することになり、原点付近とそれ以外のサンプル点密度が大きく異なる。その結果、方位解像度に関して一様でないPDFが再構成される可能性がある。一方、撮影時にサンプル点密度が均等になるよう自由にMPG方向およびb値を設定した場合、この問題は解決される。本研究では、q空間で自由に配置されたサンプルデータよりq空間およびPDFを再構成する各種の方法を検討することを目的とする。【方法】q空間において自由に配置された離散的なサンプルデータからq空間における任意の位置での信号減衰比を取得するための方法として動径基底関数による補間を用いる。基底関数としてGaussian、bi-harmonic、tri-harmonicなどを用いてq空間のボリュームデータを再構成し、フーリエ変換によりPDFを得る。実験では交叉線維を模擬した合成データを作成し、各種基底関数および異なるq空間のサイズで再構成されたPDFの比較を行った。また、臨床機で撮影した正常ボランティアの実データでも同様の比較を行った。【結果】再構成されたPDFは用いた各基底関数で特徴的な傾向を示したものの、合成データ、実データともに大きな差はなかった。また、q空間のボリュームデータのサイズが大きいほど再構成したPDFが高精度であったが計算コストは上昇した。基底関数の中ではGaussianの計算コストが最も高かった。【まとめ】拡散MRI撮影において、MPG方向およびb値を自由に配置した撮影データからq空間およびPDF再構成を再構成する各種手法を比較した。今後、同手法をODF計算まで発展させ、線維追跡や微細構造パラメタ推定へ応用する予定である。