| 研究課題/領域番号 |
17K01406
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
佐藤 雅弘 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (90132563)
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| 研究分担者 |
長谷川 英之 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00344698)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ずり弾性波 / 超音波診断 / 数値シミュレーション / FDTD法 / 弾性波動 / ずれ弾性波 / 生体 / 有限差分時間領域法 / ずれ波速度計測 / 医用超音波 / 数値解析 / 生体内ずり波 / 肝疾患 / 超音波エコー診断 / 模擬生体 / in vivo 測定 / 医用超音波システム |
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| 研究成果の概要 |
心臓の拍動により肝臓内にずり波が発生する．その超音波診断装置での観測結果から，解析によりずり波速度分布を求める．病変部はずり波速度が異なるので，肝硬変や肝腫瘍の診断に利用できる．それには肝臓内の弾性的不均一性のずり波伝搬への影響を検討する必要がある．実験は困難なので，有限差分時間領域法(FDTD法)により数値解析を行った．まず，ずり波の反射屈折特性をFDTD法により解析した．その結果，擬似境界波の存在が確認された．次いで，肝硬変の線維化組織を伝搬するずり波を解析した．周波数の違いによるずり波速度の変化は数％以内であった．また，その値は正常部と線維化部の速度の平均より1.1～1.2倍高かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高精度ずり波伝搬計測法（HSM）とは，心拍をずり波（SV）の励振源とし超音波診断装置でSVを観測，そこから解析によりずり波速度分布を得るものである．病変部はずり波速度が異なるので，肝硬変や肝腫瘍の診断に利用できる．心拍を使えば，簡便で安全な繰り返し診断が行える．もとより心臓の拍動により血管が収縮する．血管は全身に分布しており，他の部位においてもHSMを適用できる可能性がある．本研究では肝臓内の弾性的不均一性がずり波の伝搬にどう影響するかを確認した．実験は困難であり，数値解析を用いている．この成果は，HSMの実現に直接役立つ．また，これまでそのような解析例はなく学術的にも大変興味がある．
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