5D-GRASP法を用いた3テスラ造影冠動脈MRAの画像再構成に関する研究

5D-GRASP方法3特斯拉造影冠状动脉MRA图像重建研究

• 批准号: 21K07592
• 负责人: 石田 正樹
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07592/
• 关键词: 冠動脈MRA; セルフナビゲーション法; 圧縮センシング; 5D-GRASP法

本研究では、5D-GRASP法を用いた冠動脈MRAについて、セルフナビゲーション法と圧縮センシング技術を組み合わせることで、心電図・呼吸同期が必要なく、100%の撮影効率で連続した画像データの収集が可能であることを示した。5D-GRASP法を用いることで、1回の撮影で、呼吸位相・心位相の組み合わせの数だけ冠動脈MRAの3D画像データセットが生成される。本研究の目的は、以下の3点である。1)3テスラ造影 5D-GRASP冠動脈MRAの多数の画像データセットから診断に最適なものを自動抽出するアルゴリズムの開発、2)5D-GRASP冠動脈MRAの画質および冠動脈狭窄診断能の評価、3)3テスラ造影5D-GRASP冠動脈MRAに付随して得られる左室シネ画像の定量性の精度の検証である。今年度は、5D-GRASP法を用いた冠動脈MRAの撮影パラメータおよび造影剤注入法の最適化を行い、査読ありの国際英文ジャーナルに投稿し採択された。目的1)については、アルゴリズム開発に遅延が生じており現在、冠動脈MRAの多数の画像データセットから診断に最適のものを評価者が視覚的に選択して画像解析に用いている。目的2)については、3テスラ造影5D-GRASP冠動脈MRAが行われた患者で冠動脈造影が行われた症例が限られており、診断能の評価は困難な状況が続いている。目的3)について、現在までに撮影が行われた30例のうち、代表的な1例に対して、時間分解能を20msから100msまで10ms刻みで変えた再構成を行い、通常のシネMRIと比較して最も妥当な結果を与える時間分解能が50msであることを明らかにした。その後、残りの29例についても時間分解能を50msとして画像再構成を行い、左室短軸像のシネ画像を得て、通常のシネ画像と左室容積および機能について比較し良好な一致が得られた。この内容について2023年の国際学会で発表する予定である。

在这项研究中，我们证明，通过使用5D-GRASP方法结合冠状动脉MRA的自动训练和压缩感测技术，可以通过100％的成像效率收集连续图像数据，而无需心电图和呼吸系统同步。使用5D-GRASP方法，在单个图像中生成了冠状动脉MRA的3D图像数据集，其呼吸道和心脏相的组合数量。这项研究的目的如下：1）3台球对比：从大量图像数据集中自动提取5D-Grasp冠状动脉MRA的最佳诊断数据集的开发，2）估计静脉内部和3型刺激性的图像质量和诊断能力的图像质量和诊断能力，并具有3D-Grasp coronarary Mras和3的能力）与3-Tesla对比5D-Grasp冠状动脉MRAS结合。今年，5D-GRASP方法优化了冠状动脉MRA的成像参数和对比度注入方法，并通过将其提交给具有同行评审的国际英语期刊来选择。目标1）：算法开发存在延迟，目前，评估者在视觉上从大量的冠状动脉MRA图像数据集中选择最佳的诊断数据集，用于图像分析。目的2）：在接受3-抗甲壳的5D-Grasp冠状动脉MRA的患者中，只有有限的病例进行冠状动脉血管造影，并且对诊断能力的评估仍然很困难。目标3）：在迄今为止已拍摄的30例情况下，一个代表性的例子是重建的，其时间分辨率为20 ms至100 ms，增量为10 ms，并且揭示了时间分辨率为50 ms，与正常的CINE MRI相比，这是最合理的结果。之后，将其余的29个病例以50 ms的时间分辨率重建，并获得了左心室短轴图像的Cine图像，并使用正常的Cine图像和左心室体积和功能获得了良好的匹配。该内容计划于2023年在国际科学学会上介绍。

项目成果

Free running whole-heart coronary MRI

自由运行全心冠状动脉 MRI

• 发表时间: 2022
• 作者: Ishida M;Yerly J;Ito H;Takafuji M;Nakamori S;Takase S;Ichiba Y;Komori Y;Dohi K;Piccini D;Bastiaansen JAM;Stuber M;Sakuma H.;石田 正樹
• 通讯作者: 石田 正樹

Asia-North America Symposium: Coronary MRA

亚洲-北美研讨会：冠状动脉 MRA

• 发表时间: 2021
• 作者: Ono Maiko;Komatsu Masaaki;Ji Bin;Takado Yuhei;Shimojo Masafumi;Minamihisamatsu Takeharu;Warabi Eiji;Yanagawa Toru;Matsumoto Gen;Aoki Ichio;Kanaan Nicholas M.;Suhara Tetsuya;Sahara Naruhiko;Higuchi Makoto;石田 正樹
• 通讯作者: 石田 正樹

Optimal Protocol for Contrast-enhanced Free-running 5D Whole-heart Coronary MR Angiography at 3T

• DOI: 10.2463/mrms.tn.2022-0086
• 发表时间: 2023-01-20
• 期刊: MAGNETIC RESONANCE IN MEDICAL SCIENCES
• 影响因子: 3
• 作者: Ishida, Masaki;Yerly, Jerome;Sakuma, Hajime
• 通讯作者: Sakuma, Hajime

Optimization of regularization parameters for the reconstruction of 3T GRE contrast-enhanced free-running coronary MRA

3T GRE 对比增强自由运行冠状动脉 MRA 重建正则化参数的优化

• 发表时间: 2021
• 作者: 石田正樹;高瀬伸一;伊藤絵;高藤雅史;中森史郎;市場義人;小森芳秋;土肥薫;佐久間肇
• 通讯作者: 佐久間肇