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音響放射力インパルスが肺およびその周囲組織に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 16K01418
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関自治医科大学

研究代表者

笹沼 英紀  自治医科大学, 医学部, 准教授 (90511709)

研究分担者 谷口 信行  自治医科大学, 医学部, 教授 (10245053)
小形 幸代  自治医科大学, 医学部, 講師 (10448847)
石黒 保直  自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10646326)
新田 尚隆  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60392643)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード音響放射力インパルス / 弾性超音波 / 生体作用 / 不整脈 / 肺損傷 / 肺胞出血 / 超音波造影剤 / ARFI / 医用超音波システム / 臨床
研究成果の概要

現在、臨床使用されている弾性超音波で用いられている超音波出力に近い条件でARFI照射を心臓の右心系/左心系に各々行うと、造影剤投与をしない場合、不整脈の発生は認められなかったが、造影剤投与下で行うと右心系への照射で有意に多く心室性不整脈が発生した。致死的な不整脈の発生はいずれへの照射でも認めなかった。
一方、肺への照射では、照射部位に一致して肉眼的なRed spot(発赤)を認めた。MI値と発赤のサイズには正の相関を認めた。超音波造影剤の投与による肺損傷の増強は認めなかった。この発赤部を顕微鏡下に観察すると、照射部位に一致した胸膜直下に肺胞の虚脱ならびに肺胞出血の所見を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本実験結果から、現在、乳腺領域や肝臓領域でのARFIを伴う超音波検査が既に数多く施行されているが、意図しない照射が肺やその深部に存在する心臓に及んでいることを、まず認識するべきである。そして、照射が長時間同一部位に及ばないよう注意する必要がある。特に超音波造影剤を使用する場合、心臓へ照射が及ばないよう配慮する必要がある。
ただし本実験は中動物であるウサギを使った実験であり、結果が直ちにヒトに当てはまるかは、今後、大動物を用いた実験等で検証する必要がある。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] The effect of ultrasound with acoustic radiation force on rabbit lung tissue: a preliminary study2016

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama,Yasunao Ishiguro,Nobuyuki Taniguchi, Kazuki Akai,Hideki Sasanuma, Yoshikazu Yasuda,Naotaka Nitta,Iwaki Akiyama
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 43 号: 4 ページ: 481-485

    • DOI

      10.1007/s10396-016-0730-0

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Rabbit Lung Hemorrhage Induced by Acoustic Radiation Force Impulse in Clinical Settings2019

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Kazuma Rifu, Naotaka Nitta, Motohide Furuya, Iwaki Akiyama, Nobuyuki Taniguchi
    • 学会等名
      18th World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Acoustic radiation force impulse and ultrasound contrast agent evoke arrhythmias in the rabbit heart2019

    • 著者名/発表者名
      K. Rifu, H. Sasanuma, N. Takayama, N. Nitta, M. Furuya, Y. Ogata, I. Akiyama, A. K. Lefor, and N. Taniguchi
    • 学会等名
      18th World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 造影剤投与後の音響放射力インパルスを伴う超音波照射による期外収縮の誘発2019

    • 著者名/発表者名
      利府数馬、笹沼英紀、高山法也、古屋元秀、石黒保直、小形幸代、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会 第92回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 音響放射力インパルスによるウサギの肺損傷について ―臨床使用条件下での検討―2019

    • 著者名/発表者名
      高山法也、笹沼英紀、利府数馬、古屋元秀、石黒保直、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会 第92回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rabbit Lung Hemorrhage Induced by Acoustic Radiation Force Impulse in Clinical Settings2019

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Kazuma Rifu, Naotaka Nitta, Motohide Furuya, Iwaki Akiyama, Nobuyuki Taniguchi
    • 学会等名
      World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology(国際学会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音響放射力インパルスによるウサギの肺損傷について - 臨床使用条件下での検討-2019

    • 著者名/発表者名
      高山法也,笹沼英紀,利府数馬,古屋元秀,新田尚隆,石黒保直,秋山いわき,谷口信行
    • 学会等名
      第92回 日本超音波医学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Lung Hemorrhage Induced by Acoustic Radiation Force Impulse Elastography: A preliminary study in rabbits2018

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Kazuma Rifu, Motoki Furuya, Alan Kawarai Lefor, Iwaki Akiyama, Nobuyuki Taniguchi
    • 学会等名
      The 30th Ultrasonographic Congress of the EFSUMB
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音響放射力インパルスが肺に及ぼす影響-ウサギを用いた動物実験-2018

    • 著者名/発表者名
      高山法也、笹沼英紀、利府数馬、高野わかな、石黒保直、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      第91回 日本超音波医学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 音響放射力インパルスによる肺損傷についての検討-ウサギを用いた動物実験-2018

    • 著者名/発表者名
      高山法也、笹沼英紀、利府数馬、古屋元秀、石黒保直、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学関東甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 音響放射力インパルスが肺に及ぼす影響-ウサギを用いた動物実験-2018

    • 著者名/発表者名
      高山法也、笹沼英紀、利府数馬、高野わかな、石黒保直、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 音響放射力インパルスが肺に及ぼす影響-ウサギを用いた動物実験-2017

    • 著者名/発表者名
      高山法也,笹沼英紀,利府数馬,高野わかな,新田尚隆,石黒保直,秋山いわき,谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会 第90回学術集会
    • 発表場所
      宇都宮東武グランデ6F、宇都宮市、栃木県
    • 年月日
      2017-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of ultrasound with acoustic radiation force impulse on the lung: A preliminary study in rabbits2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sasanuma, Noriya Takayama, Kazuma Rifu, Wakana Takano, Yasunao Ishiguro, Nobuyuki Taniguchi, Alan Kawarai Lefor, Iwaki Akiyama
    • 学会等名
      International Congress on Ultrasonics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of ultrasound with acoustic radiation force on rabbit lung tissue2017

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama, Hideki Sasanuma, Kazuma Rifu, Yasunao Ishiguro, Iwaki Akiyama, Wakana Takano, Nobuyuki Taniguchi
    • 学会等名
      Balkan Congress of Radiology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音響放射力インパルスが肺に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      高山法也、笹沼英紀、利府数馬、高野わかな、石黒保直、秋山いわき、谷口信行
    • 学会等名
      第第3回POC超音波研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of ultrasound with acoustic radiation force on rabbit lung tissue: Preliminary study2016

    • 著者名/発表者名
      Noriya Takayama, YasunaoIshiguro, Hideki Sasanuma, Nobuyuki Taniguchi
    • 学会等名
      The 48th Annual Scientific Meeting of the British Medical Ultrasound Society
    • 発表場所
      York Racecourse, York, England
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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