超音波微小変位計測法を用いた胎児心臓機能の発達過程と評価法に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671747
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 篠塚 憲男 帝京大学, 医学部, 講師 (50282645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木戸 浩一郎 帝京大学, 医学部, 助手 (40312003)
• Keywords: 胎児 / 超音波 / 胎児新血管機能 / パルスドプラ / 変位計測 / 心拍数

Research Abstract

前年度の研究において試作した超音波微小変位計測システム(超音波診断装置ソノビスタColor(持田)のハードウェアの改造し、超音波位相差原信号のデジタル直交検波により、約1.7mm間隔で連続した32チャンネルのドプラデータを解析できるシステム)を用い実際の胎児信号を採取し、検討を行った。1)胎児心拍数の高精度計測。複素相関法(動きの方向を加味した2次元での自己相関法)および瞬時周波数の解析により胎児心臓弁のフラップ信号が識別可能であった。この信号は急峻な周波数特性を持つため、この信号をもとに心拍数の推定することにより、超音波を用いてもbeat to beatでの心拍数計測が可能なことが示された。2)胎児不整脈診断への応用。本計測系では複数のポイントで変位計測が可能であるため、胎児心臓の心房、心室等の動きを独立かつ同時に計測可能である。胎児不整脈の診断には従来Mモード法や、ドプラ血流計測が行われていたが、前者は超音波画像を時間軸でみるため分解能が低いこと、後者は1点の計測しか行えないことから、診断に熟練を要した。本手法では上記の特徴により心房収縮と心室収縮を鑑別できるため、胎児の不整脈診断に応用したところ、上室性不整脈、心室生不整脈、完全・不完全AV blockの臨床鑑別診断に有用であった。3)胎児血圧推定。微小変位計測法を用い、胎児大動脈の血管壁拍動波形を記録した。400-900micrometerの胎児下行大動脈の拍動波形が連続的に記録可能で、この波形より胎児の脈圧の変化、胎児血圧変化が推測可能と考えられた.経母体的なステロイド投与症例の胎児における心拍数と脈圧の変化を検討したところ、母体投与後24時間では胎児心拍数の減少と血管壁の振幅の上昇(脈圧の上昇)が計測された。本手法により胎児の心拍・血圧制御機能の微細な変化を定量的にとらえることが可能と考えられた。以上開発中のシステムは胎児心血管系の機能評価、発達評価に臨床上有用な情報を提供しうる方法論として有望であると考えられる。

Research Products

• [Publications] 篠塚憲男他: "Multi-channel Doppler法による高精度FHR計測-胎児不整脈診断例"超音波医学. 29(sup). 429 (2002)
• [Publications] 山越芳樹, 外村明子, 篠塚憲男: "胎児心拍数の計測制度のin vivo計測"超音波医学. 29(sup). 428 (2002)
• [Publications] 篠塚憲男: "慢性ストレス下における胎児well-being評価に関する総合的研究"日本産科婦人科学会雑誌. 54(8). 1116-1127 (2002)
• [Publications] 篠塚憲男: "胎児発育の評価とその異常"産科と婦人科. 69(11). 1562-1568 (2002)
• [Publications] Shinozuka N: "Fetal biometry and fetal weight estimation : JSUM standardization"Ultrasound Rev Obstet Gynecol. 2(3). 156-161 (2002)