1995 Fiscal Year Annual Research Report
超音波による心筋と動脈壁の局所弾性特性のリアルタイム診断装置の開発に関する研究
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06555113
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
金井 浩 東北大学, 工学部, 助教授 (10185895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 英男 (株)小野測器, 音響技術研究所, 研究開発部長
手塚 文明 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (60004892)
小岩 喜郎 東北大学, 医学部, 助教授 (80091685)
中鉢 憲賢 東北大学, 工学部, 教授 (20006224)
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| Keywords | 動脈硬化 / 局所的弾性率 / 脈波伝搬速度 / 超音波診断 / 非侵襲的診断 / 超音波ドプラ / 微小振動計測 / 循環器疾患 |
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| Research Abstract |
動脈硬化や心筋梗塞による心筋異常の診断では、動脈壁や心臓壁上の数mm以下の局部における弾性的特性に関する非侵襲的評価・解明が必要であるが、従来は、形態・変位情報に基づいて診断をする手段しかなく、早期動脈硬化が現れ易い部位や心臓壁上の任意の部位における局所の弾性率など力学的特性を直接評価できなかった。そこで申請者らは、心臓壁も含め動脈壁上の振幅数十μmの微小振動を高精度に非侵襲計測できる方法を提案した.この診断方法の開発において、もし、超音波プローブを患者の胸壁上で走査した際に、各部位の局所における弾性特性がリアルタイムで得られれば、大動脈上の動脈硬化部位の同定と進行の程度評価、左心室心筋の中で心筋梗塞に伴う壊死部分の同定と組織診断などの力学的定量的評価を行うことが可能となる。これは、従来の超音波診断装置において、単に動脈や心筋からの反射波の振幅などから画像を表示したり、血流の速度を算出していることとは、全く異なる画期的診断情報を提供出来ることを意味する。また、リアルタイムで対象の微小振動や弾性特性が計測・評価可能となれば、申請者が既に開発した装置でA/D変換器の記憶容量で制限されていた計測できる信号長が、非常に長くなり、伝達関数算出時の平均回数が増加できるなどから、より信頼性の高い評価結果が得られるととも、運動負荷試験時などに適用すれば、その非定常状態における力学的特性の変化を計測することも可能となる。本研究は、申請者の今までの基礎的研究成果をもとに、このように全く新しい超音波計測・診断法のための装置を作製し、机上では得られない問題点の検討と、実際の多くの患者に関する適用・評価を行って、心筋や動脈上の微小振動の計測法とその振動の詳細な解析による力学的特性評価法を開発し、従来にはない循環器系の定量的計測・早期診断法として確立させた.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 高野正彦,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎,手塚文明,高橋光浩: "“動脈硬化の局所診断のための血管壁上微小振動の計測と解析"" 日本音響学会誌. 51. 174-181 (1995)
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[Publications] Hiroshi Kanai,Tomohisa Kimura,and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer,"" IEE Electronics Letters. 31. 1109-1110 (1995)
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[Publications] Hiroshi Kanai,Muhun Park,and Noriyoshi Chubachi:"“In vivo measurement of frequency characteristics of phase velocity of bone with bending vibration,"" IEE Electronics Letters. 31. 1969-1971 (1995)
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[Publications] Tomohisa Kimura,Hiroshi Kanai,and Noriyoshi Chubachi:"“High-Resolution Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer in Pulse-Echo Method,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences,. E78. 1677-1682 (1995)
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[Publications] 近藤 誠,金井 浩,中鉢憲賢: "“超音波パルスドプラ法に代わる周波数領域での新しい速度算出法"" 電気学会論文誌C電子・情報・システム部門誌. 115-C. 1425-1431 (1995)
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[Publications] Hiroshi Kanai,Masaki Imai,and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal by the Transfer Function Defined between Its Different Frequency Components,"" Acustica.(発表予定). (1996)
