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超音波による心筋と動脈壁の局所弾性特性のリアルタイム診断装置の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06555113
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

金井 浩  東北大学, 工学部, 助教授 (10185895)

研究分担者 鈴木 英男  (株)小野測器, 音響技術研究所, 研究開発部長
手塚 文明  東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (60004892)
小岩 喜郎  東北大学, 医学部, 助教授 (80091685)
中鉢 憲賢  東北大学, 工学部, 教授 (20006224)
山口 公典  (株)小野測器, 第2商品事業部・事業部長, 研究員
田中 元直  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (40006224)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1994年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード動脈硬化 / 局所的弾性率 / 脈波伝搬速度 / 超音波診断 / 非侵襲的診断 / 超音波ドプラ / 微小振動計測 / 循環器疾患 / 心筋症 / 局所的壁弾性率
研究概要

動脈硬化や心筋梗塞による心筋異常の診断では、動脈壁や心臓壁上の数mm以下の局部における弾性的特性に関する非侵襲的評価・解明が必要であるが、従来は・形態・変位情報に基づいて診断をする手段しかなく、早期動脈硬化が現れ易い部位や心臓壁上の任意の部位における局所の弾性率など力学的特性を直接評価できなかった。そこで申請者らは、心臓壁も含め動脈壁上の振幅数十μmの微小振動を高精度に非侵襲計測できる方法を提案した.この診断方法の開発において、もし、超音波プローブを患者の胸壁上で走査した際に、各部位の局所における弾性特性がリアルタイムで得られれば、大動脈上の動脈硬化部位の同定と進行の程度評価、左心室心筋の中で心筋梗塞に伴う壊死部分の同定と組織診断などの力学的定量評価を行うことが可能となる。これは、従来の超音波診断装置において、単に動脈や心筋からの反射波の振幅などから画像を表示したり、血流の速度を算出していることとは、全く異なる画期的診断情報を提供できることを意味する。また、リアルタイムで対象の微小振動や弾性特性が計測・評価可能となれば、申請者が既に開発した装置でA/D変換器の記憶容量で制限されていた計測できる信号長が、非常に長くなり、伝達関数算出時の平均回数が増加できるなどから、より信頼性の高い評価結果が得られるととも、運動負荷試験時などに適用すれば、その非定常状態における力学的特性の変化を計測することも可能となる。本研究は、申請者の今までの基礎的研究成果をもとに、このように全く新しい超音波計測・診断法のための装置を作製し、机上では得られない問題点の検討と、実際の多くの患者に関する適用・評価を行って、心筋や動脈上の微小振動の計測法とその振動の詳細な解析による力学的特性評価法を開発し、従来にはない循環器系の定量的計測早期診断法として確立させた.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書

研究成果

(24件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] 高野正彦,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎,手塚文明,高橋光浩: "“動脈硬化の局所診断のための血管壁上微小振動の計測と解析"" 日本音響学会誌. 51. 174-181 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Tomohisa Kimura, and Noriyoshi Chubachi: "“Accurate Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer,"" IEE Electronics Letters. 31. 1109-1110 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Muhun Park, and Noriyoshi Chubachi: "“In vivo measurement of frequency characteristics of phase velocity of bone with bending vibration,"" IEE Electronics Letters. 31. 1969-1971 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohisa Kimura, Hiroshi Kanai, and Noriyoshi Chubachi: "“High-Resolution Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer in Pulse-Echo Method,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences,. E78. 1677-1682 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤 誠,金井 浩,中鉢憲賢: "超音波パルスドプラ法に代わる周波数領域での新しい速度算出法" 電気学会論文誌C電子・情報・システム部門誌. 115-C. 1425-1431 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Masaki Imai, and Noriyoshi Chubachi: "“Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal by the Transfer Function Defined between Its Different Frequency Components,"" Acustica.(1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiko Takano, Hiroshi Kanai, Noriyoshi Chubachi, Yoshiro Koiwa, Fumiaki Tezuka, Mitsuhiro Takahashi: "Measurement and analysis of small vibrations on local aortic wall for diagnosis of arteriosclerosis" The Journal of Acoustical Society of Japan. vol.51, No.3. 174-181 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Tomohisa Kimura, and Noriyoshi Chubachi: "Accurate Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layr" IEE Electronics Letters. vol.31, no.13. 1109-1110 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Muhun Park, and Noriyoshi Chubachi: "In vivo measurement of frequency characteristics of phase velocity of bone with bending vibration" IEE Electronics Letters. vol.31, no.23. 1969-1971 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohisa Kimura, Hiroshi Kanai, and Noriyoshi Chubachi: "High-Resolution Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layr in Pulse-Echo Method" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E78, No.12. 1677-1682 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kondo, Hiroshi Kanai, Noriyoshi Chubachi: "A New Ultrasonic Pulse Doppler-Based Method for Measuring Higher Velocity Components" The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan, A Publication of Electronics, Information and Systems Society. vol.115-C,No.12. 1425-1431 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai, Masaki Imai, and Noriyoshi Chubachi: "Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal by the Transfer Function Defined between Its Different Frequency Components" Acustica. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高野正彦,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎,手塚文明,高橋光浩: "“動脈硬化の局所診断のための血管壁上微小振動の計測と解析"" 日本音響学会誌. 51. 174-181 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai,Tomohisa Kimura,and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer,"" IEE Electronics Letters. 31. 1109-1110 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai,Muhun Park,and Noriyoshi Chubachi:"“In vivo measurement of frequency characteristics of phase velocity of bone with bending vibration,"" IEE Electronics Letters. 31. 1969-1971 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tomohisa Kimura,Hiroshi Kanai,and Noriyoshi Chubachi:"“High-Resolution Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer in Pulse-Echo Method,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences,. E78. 1677-1682 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤 誠,金井 浩,中鉢憲賢: "“超音波パルスドプラ法に代わる周波数領域での新しい速度算出法"" 電気学会論文誌C電子・情報・システム部門誌. 115-C. 1425-1431 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Kanai,Masaki Imai,and Noriyoshi Chubachi:"“Accurate Power Spectrum Estimation of a Damped Sinusoidal Signal by the Transfer Function Defined between Its Different Frequency Components,"" Acustica.(発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kanai,k.kawabe,M.Takano,R.Murata,N.Chubachi,Y.Koiwa: "New Method dor Evaluating Local Pulse Wave Velocity by Measuring Vibrations on Arterial Wall" IEE Electronics Letters. 30. 534-536 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kanai,T.Hori,N.Chubachi,T.Ono: "Delayed Block Transfer Function and its Application to Accurate Estimation of Transfer Function" IEEE Transactions on Signal Processing. 41. 1669-1684 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 村田亮治,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎,竹内康人: "動脈硬化の非侵襲的診断を目指した超音波ビームの制御による動脈壁上2点での微小振動の計測" 日本超音波医学会誌. 21. 703-711 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 川辺健一,村田亮治,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎: "動脈硬化の診断を目指した壁の微小振動検出によるヒトのin vivoでの動脈壁局所的脈波速度の測定" 日本音響学会誌. 51. 111-116 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤宏明,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎: "心臓疾患の非侵襲的診断を目指した超音波ドプラによる心臓壁微小振動の解析" 日本超音波医学会誌. 22(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 高野正彦,金井 浩,中鉢憲賢,小岩喜郎、手塚文明,高橋光浩: "動脈硬化の局所診断のための血管壁上微小振動の計測と解析" 日本音響学会誌. 51. 174-181 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-03-31   更新日: 2016-04-21  

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