2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of multi-scale ultrasound pathological diagnosis method reflecting physical characteristics of living tissue
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19H04482
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
山口 匡 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (40334172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 英之 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00344698)
吉田 憲司 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (10572985)
林 秀樹 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20312960)
小玉 哲也 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)
丸山 紀史 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90375642)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 超音波 / 定量診断 / 標準化 / 無侵襲 / 病理診断 / マルチスケール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高周波数帯域の超音波を用いて細胞レベルでのミクロな音響特性を評価する際に、評価試料作成時において生体組織に変性が生じることが問題となっていた。そこで、特に薬剤処理による影響を極力排除した上で、高精度に超音波観察および評価が可能なプロトコルを考案し、その妥当性を検証した。また、臨床で使用される帯域も含めた広い周波数領域における音響特性の評価法を複数提案し、模擬生体試料および動物試料での検証を行った。これらの技術によって、生体内と生体外の双方における音響特性を連携させて考察することが可能となった。
並行して、生体内組織における散乱特性と組織構造との関係性について、超音波・X線・光の複数モダリティで評価するとともに、摘出後の組織についても超音波と光で音響特性と構造を評価し、相互の情報を用いて検証した。その結果、肝臓やリンパ節における各種の組織の性質と構造および性状と音響的性質の関係性が三次元で理解可能となった。散乱特性として、主に後方散乱特性と振幅包絡特性に着目しており、各種の評価対象の性状と評価法とのマッチングなどについても検証している。
アニュラアレイセンサを用いた高速なデータ収集システムについて、引き続いてのコロナ禍の影響で海外企業に作成を委託していたパルサーレシーバーの完成が遅れたものの、最終的にハードウェアおよびソフトウェアが揃い、最終形態として組み上げることが可能となり、模擬生体試料を対象とした評価試験を行った。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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