せん断波の可視化による超音波エラストグラフィーの臨床応用と新手法への展開
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20K12675
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
紺野 啓 自治医科大学, 医学部, 教授 (00323139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山越 芳樹 群馬大学, 大学院理工学府, 特任教授 (10174640)
谷口 信行 自治医科大学, 医学部, 客員教授 (10245053)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | せん断波 / エラストグラフィ / 超音波 / 可視化 / 組織弾性 / 標準化 / elastography / ultrasound / shear wave / physics parameter / tissue characterization |
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| Outline of Research at the Start |
新規の超音波エラストグラフィーであるContinuous Shear Wave Elastography（C-SWE）の臨床応用を進めるとともに、新規の組織性状評価法の開発へと展開する（以下１－３）。
１．本法の適応を甲状腺、乳腺、皮膚・皮下組織等の体表組織に拡大し、臨床的有用性を検討する。
２．せん断波伝搬速度の周波数分散性や減衰など、現行のエラストグラフィーでは計測困難な測定量の計測に基づく、粘性やヒステリシス等の新規の物理パラメータを用いた新規の組織性状評価法を開発する。
３）せん断波伝搬の２次元および３次元の空間的プロファイルから組織性状を評価する、新規の手法を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の根幹をなすC-SWE装置については、本研究を通じた試作機の臨床試用とデータの蓄積を経て、共同研究者の元で現在、市販型装置の開発が進行中である。これは今年度、公益財団法人いわて産業振興センター令和４年度戦略的基盤技術高度化支援事業「超音波とせん断波の同時可視化による運動器用弾性映像装置の研究開発」として行われており、研究者は臨床的立場のオブザーバーとしてこれに参加している。これまでに2回の研究推進委員会が開催され、プロジェクトが進行中である。これと並行して、主として深部臓器への適応拡大を目的とした既存超音波診断装置メーカーとのジョイントも進行中で、市販型装置への実装に向けた開発が進行中である。現在開発中の市販型装置は運動器、甲状腺、乳腺、リンパ節、皮膚・皮下組織、血管など各種体表臓器の評価に広く応用が可能と見込まれており、β版の開発終了を待ってこれら臓器への臨床応用を試みる予定で、臨床的有用性について検討する方針である。現在は市販型装置の臨床応用に備えて、従来法を用いた各種臓器の超音波エラストグラフィについて、具体的な方法・評価項目と評価に関するノウハウなどの基礎的・臨床的知見を集積中である。
またC-SWE法に限らず、超音波エラストグラフィ装置および検査については標準化が必要だが、このための手法として一定のコンセンサスが得られたものは現時点では存在しない。そこでこれらの手法に必須となる弾性ファントムを作成すべく、今年度も開発を進めた。
これまでの研究成果については論文として報告したほか、関連学会において発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
C-SWE市販装置の開発が共同研究者のもとで鋭意進行中だが作業は難航している。現在は試作機も含めて実機が存在しないため、研究は当初の計画通りには進んでおらず、従来法をベースに行う基礎的・臨床的知見の集積、エラストグラフィ装置および検査標準化のための手法の開発や、深部臓器への展開を前提とした探索的研究など、周辺領域の研究に止まらざるを得ない状況である。また一昨年度より続くSARS-CoV-2感染症の蔓延に伴う研究環境の悪化は依然として深刻で、研究環境の確保にさえ難渋するなど社会情勢による研究の妨げも研究の遅れに拍車を掛けている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、本格的な研究の再開には市販型試作機の完成が必須であることから、開発プロジェクトに積極的に参加し開発を最大限に後押ししたいと考えている。
今後は、これまで進めてきた従来法の欠点と本法の優位性の明確化による手法の差別化を推し進め、β版の完成に備えるとともに、現在進行中のエラストグラフィ装置および検査標準化のためのデバイスと手法の検討をさらに進める方針である。また現在、従来法の様々な手法による基礎的・臨床的データの蓄積の結果から見出された新たな手法のアイデアを具現化するための検討を進めている。この手法は、C-SWEにも応用可能であり、とくにエラストグラフィについて様々な知見の集積が進んでいる肝臓を対象とするエラストグラフィに有用と見込まれることから、C-SWEの深部臓器への応用の端緒となることが期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(28 results)
