| 研究概要 |
(1)本研究者によって独自に開発された新しい計測・解析手法の臨床応用を可能とするため,すでに開発した計測装置に,大振幅で動いている心臓壁の位置をリアルタイムでトラッキングできる機能を設計・付加し,心臓壁上の振幅数ミクロンの微小振動の数百Hzの帯域にわたるリアルタイム計測を可能とした.
(2)さらに本研究者によって開発された心筋局所ごとの運動機能評価法に基づき,計測された心臓壁の微小振動から,心筋内局所の厚み変化速度の空間分布を算出し,心筋の運動機能評価を可能とした.
(3)水槽実験などにより診断システムの処理の詳細にわたる検討・精度評価の結果を基に診断システムの改良を行ない、計測精度はサブミクロンオーダであることを確認し、十分な精度が得られていることを実験的に確認した。
(4)東北大学附属病院第一内科において,上記で構築した診断システムを用いて,健常者・循環器疾患(肥大型心筋症・アドリアマイシン心筋症)の患者の心臓壁・動脈壁の微小振動を計測した.
(5)さらに計測収集した振動データを解析して,多数の患者(数十名)と正常者(約十名)の心筋の弾性特性の差異を詳細に比較し,心周期各時相における心筋伸縮特性の変化をもとに,診断に重要となる特徴量を決めた。特に収縮末期において拡張性パルスが存在することを新たに発見し、その周波数スペクトルを用いると心筋症の患者の伸縮特性を評価できることを実験的に示している。これらから従来にはない全く新しい循環器系の定量的精密計測診断法としての見通しをたてた。
(6)以上の結果をまとめて本研究を総括し,実用化を進めた.
以上、本研究では、心室後壁も含めて広い範囲にわたる心臓壁上の微小運動速度の高精度計測を可能とするリアルタイム計測システムを開発するとともに,その計測装置を東北大学附属病院で実際の患者に適用し,この全く新しい循環器系の定量的計測診断法が,臨床応用可能な心筋のviabilityの評価手法となる見通しをつけた。これらは医用超音波工学・循環器医学における大きな成果と言える。
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