| 研究課題/領域番号 |
19K12847
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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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| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
高山 法也 自治医科大学, 医学部, 助教 (40807880)
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| 研究分担者 |
谷口 信行 自治医科大学, 医学部, 客員教授 (10245053)
小形 幸代 自治医科大学, 医学部, 講師 (10448847)
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)
秋山 いわき 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80192912)
力山 敏樹 自治医科大学, 医学部, 教授 (80343060)
笹沼 英紀 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90511709)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 音響放射力インパルス(ARFI) / ARFIエラストグラフィ / MI / 肺 / ウサギ / ブタ / 音響放射力インパルス / 出血 / エラストグラフィー / 損傷 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
音響放射力インパルス(Acoustic radiation force impulse:ARFI)は組織の硬度を測定する検査として近年臨床応用されているが、従来の超音波画像検査とは性質の異なる超音波を使用している。そのため超音波による影響を受けやすい臓器である肺に意図しない損傷を来す可能性があった。我々はすでにウサギにおいてARFIによる肺損傷を証明したが、大動物になると肺損傷の閾値は上がるため、本研究では大動物であるブタを応用することで、ヒトに近い条件で肺損傷の可能性について検討する。本研究により、ますます普及が進むARFIの臨床使用における新たな安全基準の指針の一つを示すことが期待される。
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| 研究実績の概要 |
音響放射力インパルス(ARFI)は組織の硬度を測定する超音波検査(ARFIエラストグラフィー)として近年臨床使用されているが、我々はこれまでにウサギによる動物実験でARFIの照射により意図しない肺損傷が起こることを報告し、さらにARFIエラストグラフィーの安全性を評価するため、ウサギによる動物実験において、ARFIの音圧と肺損傷との関係を明らかにした(本実験は文部科学省における「研究機関等における動物実験等の実施に関する基本指針」に従い、自治医科大学動物実験委員会の承認(承認番号17233-01)を得たものである)。方法としてはカスタムメイドしたARFI装置(Bモード表示部とARFI送信部をスイッチで切り替え可)を使用し、リニアプローベ(5.2MHz)をウサギの左右の上腹部肋弓下の体表に設置し、Bモードで肺表面を描出、照射部位を決定、一時的に呼吸を停止させた上で同部位に照射を行った。照射の条件はPulse duration (PD): 0.3ms, focus: 30mm、照射回数: 30回、照射間隔: 3sとし、Mechanical Index (MI)を6段階に設定(①0.37 ②0.49 ③0.58④0.75 ⑤0.84 ⑥0.88)した。各々のグループのサンプル数は6とした。結果は肉眼所見としては照射した部位に一致して肺表面にred spot(病理組織所見では照射部位の胸膜直下の肺胞出血)を認め、得られたデータからはMI値と肺損傷(red spotの発生率及びその面積)の間には正の相関を認め、これを論文として出版した。さらに現在、ウサギでの実験データから得られた結果をもとに同様の実験モデルを大動物であるブタに応用して実験を行っており、データを集積中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
多施設共同研究であるため、コロナ感染症流行に伴い、メンバーでの実験の日時調整が難しくなり、2020年度および2021年度の実験ができず、さらに実験に使用する機械の整備、リニューアルにも時間を要し、実験再開が2022年5月からとなったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
大動物であるブタでの実験を継続、データを集積して、臨床使用におけるARFIの肺損傷リスクについて評価する。この結果は現在臨床使用されているARFIエラストグラフィの安全基準の一つを示すことが期待される。
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