1997 Fiscal Year Annual Research Report

心臓壁の微小振動の非侵襲的計測と非定常信号解析による心筋の弾性特性評価法の開発

Research Project

Project/Area Number	08650473
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	金井浩東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10185895)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小岩喜郎東北大学, 医学部, 助教授 (80091685) 中鉢憲賢東北学院大学, 工学部, 教授 (20006224)
Keywords	心筋弾性特性 / 心筋症 / スペクトル解析 / 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
Research Abstract	平成8年度の本研究では、計測された心臓壁と動脈壁の微小振動の非定常スペクトル推定結果から,心筋や動脈壁の弾性特性を算出する手法を理論的・実験的に開発するとともに,本研究者が既に独自に開発した2つの基礎研究成果を結合させ、すでに作製した超音波計測のプロトタイプを改造して,病院で実際の多くの患者に適用できるようにした。平成9年は、昨年度の成果をもとに、以下のような研究を行なった。 (1)昨年度開発した診断システムによって、動物の実際の心臓などの臓器への適用実験とヒト心臓の各部位への適用実験を行って、これまでの机上の開発では得られなかった処理の細部にわたる問題点を見い出し、解決した。さらに、処理系全体の精度の評価を行った。 (2)約50人の正常者/心筋症患者の心筋微小振動の計測と心筋弾性特性の算出を行ない、精度などを評価した。 (3)東北大学附属病院第一内科において、約50人の心症患の患者の心臓壁の微小振動を抽出し、様々な解析によって、心筋症における診断基準の決定を行なった。 (4)平成8年度に開発した周波数スペクトルから心筋の弾性率を算出する手法を,計測収集した振動データに適用し,心筋症患者と正常者の心筋の弾性特性を詳細に比較し,心周期各時相における弾性特性の変化をカラー表示した。これによって、従来にはない全く新しい循環器系の定量的精密計測診断法が開発できた. 本研究の成果により、従来の超音波診断装置では計測できなかった、心臓の心筋の各部位の振動状態や弾性特性など、全く新しい情報が非観血的に体表から決定出来るようになったと言える。これら,成果は,今後の循環器の各種疾患の診断・治療・進行予防の分野に大きな意義を持つものと考えられる。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hiroshi Kanai, Masaki Imai, and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal in Low SNR Cases Based on a Newly Defined Transfer Function,"" Acustica acta.acustica. 83・2. 297-303 (1997)
[Publications] 長谷川英之, 金井浩, 中鉢憲賢, 小岩喜郎:"“動脈壁の微小振動の非侵襲的高精度計測による局所弾性特性の評価,"" 日本音響学会誌. 53・5. 346-351 (1997)
[Publications] 小澤仁, 金井浩, 中鉢憲賢: "“超音波によってin viro計測された動脈壁上の微小振動波形の解析"" 日本音響学会誌. 5307. 517-523 (1997)
[Publications] 長谷川英之, 金井浩, 中鉢憲賢, 小岩喜郎:"“動脈壁厚変化の非侵襲的高精度計測による動脈壁弾性率の評価,"" 日本超音波医学会誌. 24・6. 851-860 (1997)
[Publications] H.Kanai, H.Hasegawa, N.Chubachi, Y.Koiwa, and M.Tanaka:"“Noninvasive Evaluation of Local Myocardial Thickening and 1ts Color-Coded Imaging,"" IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control.44・4. 752-768 (1997)
[Publications] M.Takano, H.Kanai, N.Hoshimiya, N.Chubachi:"“Dependence of Elastic Modulus on Inner Pressure of Tube Wall Estimated from Measured Pulse Wave Velocity,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences,. (印刷中). (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

心臓壁の微小振動の非侵襲的計測と非定常信号解析による心筋の弾性特性評価法の開発

Principal Investigator

金井 浩 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10185895)

Research Products

[Publications] Hiroshi Kanai, Masaki Imai, and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal in Low SNR Cases Based on a Newly Defined Transfer Function,"" Acustica acta.acustica. 83・2. 297-303 (1997)

[Publications] 長谷川英之, 金井浩, 中鉢憲賢, 小岩喜郎:"“動脈壁の微小振動の非侵襲的高精度計測による局所弾性特性の評価,"" 日本音響学会誌. 53・5. 346-351 (1997)

[Publications] 小澤仁, 金井浩, 中鉢憲賢: "“超音波によってin viro計測された動脈壁上の微小振動波形の解析"" 日本音響学会誌. 5307. 517-523 (1997)

[Publications] 長谷川英之, 金井浩, 中鉢憲賢, 小岩喜郎:"“動脈壁厚変化の非侵襲的高精度計測による動脈壁弾性率の評価,"" 日本超音波医学会誌. 24・6. 851-860 (1997)

[Publications] H.Kanai, H.Hasegawa, N.Chubachi, Y.Koiwa, and M.Tanaka:"“Noninvasive Evaluation of Local Myocardial Thickening and 1ts Color-Coded Imaging,"" IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control.44・4. 752-768 (1997)

[Publications] M.Takano, H.Kanai, N.Hoshimiya, N.Chubachi:"“Dependence of Elastic Modulus on Inner Pressure of Tube Wall Estimated from Measured Pulse Wave Velocity,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences,. (印刷中). (1998)

金井浩東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10185895)