適応型信号処理法を用いた大動脈瘤反射波による大動脈瘤の位置性状推定手法の開発

• 研究課題/領域番号: 16H05421
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 心臓血管外科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 齋木 佳克 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50372298)
• 研究分担者: 川本 俊輔 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (20400244) ; 早津 幸弘 東北大学, 大学病院, 助教 (50747433) ; 佐々木 康之輔 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50755642) ; 瀧 宏文 東北大学, 医工学研究科, 非常勤講師 (40467460)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: 大動脈瘤 / 脈波 / 反射波 / 駆出波 / 超音波 / 動脈瘤 / 低侵襲 / 早期発見 / スクリーニング検査 / 大動脈瘤反射波

研究成果の概要

頸動脈波が駆出波と反射波の合成波形である事を利用し、大動脈瘤存在下の脈波波形変化を検出する装置の開発に着手した。まずは正常波形を解析し脈波の特性を把握する必要がある。そのため、我々は健常者を対象に頸動脈に超音波プローベをあて、計測結果の解析を試みた。しかし、プローベを固定できない事、被験者の呼吸などによる波形の乱れが生じたため、正確なデータを得ることは困難であった。また、ブタを使用した動物実験では、脂肪層が厚いため良好な波形を得ることが出来ず、また、皮膚を切開し直接頸動脈にプローベを当てて計測を試みたが、物理的刺激による血管攣縮のため血管壁が硬化し計測する事は出来なかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大動脈瘤は無症状で経過する事が多く、偶発的に発見されることが多い。症状を伴う大動脈瘤は切迫破裂の状態であり非常に危険な状態である。破裂による救命率は非常に低く、早期発見、早期治療介入が必要とされる。しかし、レントゲンや超音波検査で診断できる動脈瘤はごく一部であり、大半はCT検査で明らかとなる。無症状の大動脈瘤を早期発見するためにはスクリーニング検査が必要であるが、検診でCTを行う事は、被爆、医療経済を考慮すると現実的ではない。
開発中の大動脈瘤診断装置は、超音波を使用しているため、低侵襲かつ短時間に診断が可能である。臨床応用されれば、医学的、経済的に大きな恩恵を受けることが期待できる。