心臓内血流の2次元流速分布ならびに圧力分布の定量的計測システムの実用化研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60870033
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 元直 東北大, 抗酸菌病研究所, 教授 (40006094)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大槻 茂雄 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (00016784) ; 奥島 基良 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (80016766) ; 仁田 新一 東北大学, 抗酸菌病研究所, 助教授 (90101138)
• Keywords: 超音波ドプラ法 / 心内血流速度分布図 / 流速ベクトル分布 / 心内圧力分布 / 心筋機能

Research Abstract

体外から非観血的、定量的に心機能および心筋機能の計測が行なえる方法を開発し、実用化を計ることはこれからの医学の発展にとって極めて重要なことである。本研究はその実現のための端緒を拓くことを目的としたものである。昭和61年度においては前年度からの引き続きとして次の如き項目の研究を実施した。」(1)前年度において一応の開発を完了した血流信号処理システムおよび考案したソフトプログラムを用いて本システムの動作について検討した。その結果本システムの動作は極めて良好かつ円滑で所期の目的を達していることが確認された。
(2)前年度開発した2次元流速ベクトル分布図措写のためのプログラムによって算出される直交2方向の速度データから加速度を求める方法を考案した。更にこれにEuLerの運動方程式を応用して圧較差を求め拡張制補間法によって心臓内の2次元圧力分布図を描出できるロジックを確立しプログラムとして開発した。
(3)開発した圧力分布図用プログラムを用い、その動作の妥当性を検討した。その結果良好な結果が得られ妥当性が証明された。
(4)正常心を対象として得られた心室内血流速度データに本法を適用して流速分布図,流速ベクトル分布図および心内圧力分布図を画かせ、相互関係および妥当性について検討した結果良好な結果が得られることが確認された。
(5)本新方式の有用性は心筋に異常をきたす症例において証明しうると考えられるので、心筋梗塞症の患者を対象に本方法を適用して病態生理学的面からの妥当性を検討した。その結果心室瘤の存在および低運動心室壁の存在する部分では明らかな流れの異常と圧分布の異常が発生し、その経時的変化から心筋機能の良否がよく判断できることが確認された。
(6)本方法の理論的妥当性についてはシュミレーション法で確認した。以上の結果から本研究によって得られた成果は極めて大きく、独創的な新方式の開発をなし得たものと判断された所期の目的を達成した。

Research Products

• [Publications] 佐藤ノリ子: 心蔵. 18. 491-500 (1986)
• [Publications] 田中元直: 日本超音波医学会講演論文集. 48. 229-230 (1986)
• [Publications] 山本厚子: 日本超音波医学会講演論文集. 49. 831-832 (1986)
• [Publications] 山本厚子: 日本超音波医学会講演論文集. 49. 33-34 (1986)