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2015 Fiscal Year Research-status Report

音響放射力を伴う超音波の心筋および周囲組織への影響

Research Project

Project/Area Number 26350544
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

谷口 信行  自治医科大学, 医学部, 教授 (10245053)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小形 幸代  自治医科大学, 医学部, 助教 (10448847)
石黒 保直  自治医科大学, 医学部, 助教 (10646326)
笹沼 英紀  自治医科大学, 医学部, 講師 (90511709)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords音響放射力インパルス / 心臓 / 造影超音波検査 / 心電図 / 不整脈
Outline of Annual Research Achievements

音響放射力インパルスを有する超音波は、組織の硬さを評価することができ、既に臨床応用されている。通常の診断用超音波より強い超音波を用いており、超音波造影剤との併用で組織の温度上昇や機械的な損傷を引き起こす可能性がある。今回は、生体(ウサギ)の心臓において、超音波造影剤の投与下に音響放射力インパルスを有する超音波照射を行いその影響を確認している。超音波の条件は、Mechanical Index(MI)が1.8および4.0、照射時間(Pulse Duration:PD)が0.3および10msとしている。超音波造影剤は、単回静脈注射と持続点滴の2種類の投与法を用いている。
心臓の左心室が描出される肋間を選択して超音波照射を行った実験では、MIが4.0の条件では、超音波造影剤の併用により期外収縮が確認された。MIが1.8、PDが0.3msの条件では、超音波造影剤の持続点滴でのみ期外収縮の出現が確認された。MIが1.8、PDが10msの条件では、静脈注射と持続点滴の両方で期外収縮の出現が確認された。心臓の心房が描出される肋間を選択して超音波照射を行うと、上記と同じ条件でも期外収縮の頻度が増加する傾向がみられた。造影剤を投与していない状態では期外収縮は確認されていない。観察された期外収縮はいずれも単発のもので、上室性期外収縮が主体である。致死的な不整脈は観察されていない。
以上より、超音波造影剤投与下に心臓に音響放射力インパルスを伴う超音波を照射すると期外収縮が誘発されることが再現性をもって示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の設定の条件のもとに、超音波造影剤投与下にウサギ心臓に音響放射力インパルスを伴う超音波を照射すると起こる期外収縮は、再現性をもって観察されているため。これに基づき今後は後述する照射における諸条件の検討を計画している。

Strategy for Future Research Activity

臨床で用いられるより低いMI、短いPDでの期外収縮の出現の有無を確認してきた。継続して心臓の照射部位による違いの検討を行う必要がある。超音波造影剤の濃度による期外収縮発現の違いも検討する予定である。特に、超音波造影剤投与後の血中濃度の推移に伴う期外収縮の頻度の変化についても検討していく。

Causes of Carryover

実験の一部が装置の不具合により、翌年度に延期となったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度に、ウサギを用いた動物実験の一部を追加する予定

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Ultrasound exposure (mechanical index 1.8) with acoustic radiation force impulse evokes extrasystolic waves in rabbit heart under concomitant administration of an ultrasound contrast agent2016

    • Author(s)
      Yasunao Ishiguro, Naotaka Nitta, Nobuyuki Taniguchi, Kazuki Akai, Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Yukiyo Ogata, Yoshikazu Yasuda, Iwaki Akiyama
    • Journal Title

      Journal of Medical Ultrasonics

      Volume: 43 Pages: 3-7

    • DOI

      10.1007/s10396-015-0654-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The extra systolic waves evoked by the ultrasound exposure (mechanical index: 1.8) with acoustic radiation force impulse for the rabbit heart under administration of ultrasound contrast agent2015

    • Author(s)
      Yasunao Ishiguro, Naotaka Nitta, Nobuyuki Taniguchi, Kazuki Akai, Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Yukiyo Ogata, Yoshikazu Yasuda, Iwaki Akiyama
    • Organizer
      Euroson2015
    • Place of Presentation
      Athens, Greece
    • Year and Date
      2015-11-06 – 2015-11-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超音波造影剤投与下の音響放射力インパルス(ARFI : Acoustic Radiation Force Impulse)のウサギ心臓への照射とその期外収縮発現2015

    • Author(s)
      石黒保直, 新田尚隆, 赤井一輝, 高山法也, 小形幸代, 笹沼英紀, 安田是和,谷口信行, 秋山 いわき
    • Organizer
      日本超音波医学会第88回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-05-23

URL: 

Published: 2017-01-06  

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