超音波・光伝播モデルに基づく組織脂肪化・線維化の定量的評価と肝疾患診断への応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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| Project/Area Number |
17H05295
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
椎名 毅 京都大学, 医学研究科, 教授 (40192603)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 生体医工学 / 超音波医科学 / 組織粘弾性 / 肝疾患診断 / 生体物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織の粘弾性という力学的特性の高精度な測定による線維化程度の評価と、光超音波法を用いた脂肪率などの組織性状をもとに、慢性肝炎の早期診断を可能とする手法を開発するため、今年度は以下の各項目について検討した。
（１）剪断波速度のスペクトル解析による肝組織の粘弾性推定法の検討
肝線維化モデル化を用いたシミュレーション解析により、肝線維化の進行に伴う組織粘弾性の変化が、剪断波の伝搬速度のスペクトルの形状に及ぼす影響を解析し、低周波と高周波で特性が異なることを示した。即ち、伝搬速度スペクトルの低周波側では、粘性の影響が小さく、線維化の程度を推定するのに適するが、高周波側では速度スペクトル勾配は粘性と正の相関を示し、また線維化による構造の変化の影響は小さいことが示された。これにより、剪断波速度のスペクトルから粘弾性を推定する場合、周波数帯域の設定が重要なことが示された。
（２）光超音波イメージングによる肝組織の脂肪率評価法の検討
光超音波イメージングを用いた脂肪率等の診断の可能性を検討するため、血液と脂肪のグルナイゼン係数の温度依存性や、肝臓組織と脂肪での吸光係数の波長依存性の違い等を利用して、光超音波による脂肪率の推定法について検討した。肝臓に様々な濃度の脂肪を混合した脂肪肝ファントムを作成し、異なる２波長での信号強度の比を指標として用いることで、高い精度で脂肪率を推定可能なことを示した。さらに、NASHの疾患モデルマウスを用いた実験では、摘出した肝臓の光超音波像の計測・解析により正常部位と鑑別でき、脂肪肝の早期診断への適用の可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
