非線形超音波法を用いた心筋浮腫の診断

• Project/Area Number: 19K08494
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 竹本 和司 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (80773803)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 久美子 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (10382152) ; 田中 篤 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50458072)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: 心筋浮腫 / 非線形超音波法 / 画像診断 / 重症心疾患 / 超音波診断 / 心臓超音波検査 / 非線形解析

Outline of Research at the Start

様々な心疾患の急性期に出現する心筋浮腫は、非常に大きな臨床的意義を有する病態であるが、心疾患急性期における診断は困難である。非線形超音波法は、射出された超音波により標的内で副次的に生成される非線形信号を捕捉し画像化する画像診断法である。本研究の目的は、非線形超音波法を用いた心筋浮腫の診断である。ブタ心臓浮腫モデル、非線形超音波法、人工知能を用い、心筋浮腫特有の非線形信号パターンを抽出し、さらに非線形評価指数を併用し、浮腫の存在と程度を診断するアルゴリズムを作成する。本研究から非線形超音波診断法による心筋浮腫診断が可能となれば、急性期にベッドサイドで心筋浮腫の診断が可能となる。

Outline of Annual Research Achievements

心筋浮腫は急性心筋梗塞、心サルコイドーシス、急性心筋炎など様々な心疾患の急性期に出現する。心筋浮腫部分は、適切な治療が行われない場合、時間経過とともに繊維成分に置換され、不可逆的な心筋障害を来す。また、その大きさや程度は、予後と相関するため心筋浮腫の診断は非常に大きな臨床意義を有する。現在、心臓MRIが診断のゴールドスタンダードとされているが、心疾患急性期のMRI施行は困難で、臨床現場では、心筋浮腫の診断は困難である。
我々は、豚心臓を用いて心筋浮腫を作成した。
方法は、左冠動脈に生理食塩水を250l急速注入し、心筋浮腫を作成。浮腫作成前後で、心筋の厚さ及び硬さを計測した。心筋の硬さは超音波のエラストログラフィーを用いて心臓の硬さの計測を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

豚心臓の浮腫作成前後の心臓の硬さの計測を終了し、論文作成中である。

Strategy for Future Research Activity

論文作成後、臨床に応用できるように、研究を続けていく。