2004 Fiscal Year Annual Research Report
リアルタイム3D超音波断層法による僧帽弁輪立体構造の計測と弁逆流発生機序の解析
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16650115
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢田 豊隆 川崎医科大学, 医学部, 講師 (00210279)
仲本 博 川崎医科大学, 医学部, 助手 (10299183)
渡邉 望 川崎医科大学, 医学部, 講師 (60319960)
平松 修 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (50208849)
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| Keywords | リアルタイム3D超音波断層法 / 僧帽弁 / 弁輪 / 僧帽弁逆流 |
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| Research Abstract |
人口構造の超高齢化に伴い心疾患患者が増加している。特に心臓を構成する左心室、および僧帽弁、大動脈弁の機能障害は重篤な結果を引き起こすため、それらの診断治療は社会的にも重要な課題となっている。そのため、これまで超音波診断装置に代表される各種の医療機器を用いて、弁尖部の動態評価や、弁逆流の診断が行われ、治療・外科手術が実施されてきた。
本研究では、リアルタイム3D超音波診断装置により僧帽弁構造を立体的に計測して弁輪構造の三次元的動態解析を行い、僧帽弁逆流発生機序を解明することを目的とした。
本年度はリアルタイム3D超音波装置により得られる心エコー像(3Dデータ)から弁輪構造を抽出する手法について検討した。
(1)超音波プローブのアプローチの検討:大型実験動物(犬)の弁輪構造により基本的なアプローチを検討した。基本ルーチンとして、前胸壁心尖部アプローチにて二次元断層像を確認し、90度回転断層像で2腔断層像、225度回転断層像で心尖部長軸断層像を描出確認した後、リアルタイムにて僧帽弁輪を含む3D心エコー像(3Dデータ)を取得するプロトコールを確立した。
(2)弁輪構造抽出:取得した3D心エコー像(3Dデータ)から、弁輪部の検出をおこなうため、解析システムを用いて3Dデータから僧帽弁輪構造を含む断層像を作成(画像処理)し、心長軸を回転中心軸とする従来型の心断層像(10度ごとに18枚)を再構成した。再構成して得られた断層像から僧帽弁輪部を用手的に抽出した。用手的に抽出された弁輪部形状を評価するための特徴パラメータについて検討した。専門医によって用手的に抽出した弁輪部分を教師データとして、弁輪位置の自動抽出を試みた。推定値は、教師データと平均4pixelの差を生じていた。推定値の確認時に一部データを専門医が校正することにより弁輪抽出時間が短縮できることがわかった。
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