スーパーレゾリューション電子常磁性共鳴イメージング法の開発

超分辨电子顺磁共振成像方法的发展

• 批准号: 20656065
• 负责人: 平田 拓
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656065/
• 关键词: 電子常磁性共鳴; プロトンNMR; コレジストレーション; 解像度; 位置合わせ; 電子スピン共鳴; イメージング; 生体計測; 点像分布関数; 繰返しデコンボリューション; 並列計算

平成22年度は、電子常磁性共鳴(EPR)イメージング法の解像度改善を目指した。大学内において動物実験の計画が承認されるまでの時間を用いて、模擬試料による解像度改善の実験を行った。また、三次元画像再構成時に自動的に解像度と信号対雑音比を最適化するプログラムを開発した。加えて、分子イメージングの一種であるEPRイメージングの画像を動物の解剖学的画像に重ね合わせるために、EPR/NMRコレジストレーション・イメージングに利用するソフトウエアを開発した。その結果、三次元画像再構成の最適化と、EPRおよびプロトンNMR画像の半自動重ね合せが実現した。画像の重ね合せには、キャピラリー管による位置合わせのマーカーを用いた。EPR画像の解像度改善のためには、正確に点広がり関数を推定する必要があるが、実験に使用したデータセットでは、繰り返しデコンボリューションによる一定の解像度改善は見られたが、目標とする5倍の解像度改善には至らなかった。一方、EPR/NMRコレジストレーション・イメージングは、実用的に使用可能なソフトウエアをMatlab上に構成することができたため、今後の実験に供することが可能である。特に、画像の重ね合せを半自動で行う点は、訓練されていないオペレータが操作することを容易にするため、実用的な観点からも前進したといえる。EPRイメージングの解像度改善には、いまだ考慮されていない要因があり、十分なスーパーレゾリューション法が実現されていない。考慮されていない要因がモデル化され、十分な解像度改善が実現すれば、より実用的なEPRイメージング法が提供されることが期待される。

在2010财年，我们旨在改善电子正常磁共振（EPR）成像方法的分辨率。我们进行了一项实验，使用模拟样本使用在大学批准动物实验计划之前的时间来改善分辨率。此外，在重建三维图像时，开发了一个程序来自动优化分辨率和信号比率。此外，我们已经开发了用于EPR/NMR集体成像的软件，以重叠EPR成像的图像，EPR成像（这是一种分子成像）与动物的解剖图像。结果，实现了三维图像重建的优化，并实现了EPR和质子NMR图像的半自动匹配。为了重叠图像，使用了带有毛细管管的标记。为了改善EPR图像的分辨率，有必要准确估计扩展功能，但是在实验中使用的数据集中，重复的反volution脉的分辨率有所改进，但目标是5次不能改善分辨率。另一方面，可以将EPR/NMR Collo调节成像用于将来的实验，因为可以在MATLAB上配置实用软件。特别是，可以说，以半自动方式分层图像的点已经从实际的角度提出，以使其更容易由未经抛光的操作员操作。在改善EPR成像的分辨率方面尚未考虑一些因素，并且没有足够的超级分辨率定律。如果未考虑的因素被建模并改善了足够的分辨率，则可以预期提供更实际的EPR成像方法。

项目成果

3次元EPR/NMRコレジストレーション・イメージングのための自動重ね合せ手法

3D EPR/NMR 配准成像的自动配准方法

• 发表时间: 2010
• 作者: 大淵仁史;藤井博匡;平田拓
• 通讯作者: 平田拓

Superresolution EPR imaging : Phantom and animal imaging

超分辨率 EPR 成像：体模和动物成像

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Ikebata;H. Sato-Akaba;T. Aoyama;H. Fujii;K. Itoh;H. Hirata
• 通讯作者: H. Hirata

Automatic alignment method for 3D EPR/NMR co-registration imaging

3D EPR/NMR 联合配准成像的自动对准方法

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Ohfuchi;H.Fujii;H.Hirata
• 通讯作者: H.Hirata

Resolution-Recovery for EPR Imaging of Free Radical Molecules in Mice

• DOI: 10.1002/mrm.22029
• 发表时间: 2009-09-01
• 期刊: MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Ikebata, Yusuke;Sato-Akaba, Hideo;Hirata, Hiroshi
• 通讯作者: Hirata, Hiroshi

CW-EPRイメージングの画像再構成最適化法の実験

CW-EPR成像图像重建优化方法实验

• 发表时间: 2010
• 作者: 高田優子;平田拓
• 通讯作者: 平田拓