| 研究課題/領域番号 |
21K12699
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
梅村 晋一郎 東北大学, 医工学研究科, 学術研究員 (20402787)
|
|---|
| 研究分担者 |
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
吉澤 晋 東北大学, 工学研究科, 教授 (30455802)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
|
|---|
| キーワード | 符号付きエコー像 / 基本波 / 2倍周波 / 不安定プラーク / 2Dアレイプローブ / 基本周波 / 安定プラーク / 2Dアレイ・プローブ / 音響インピーダンス / 反射エコー / 第2高調波 / アレイ受信器 / 位相検出 / 有限要素法 / 反射体モデル / 超音波イメージング / 符号付きエコー / 1.5Dアレイプローブ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
動脈硬化症をクリーニングするにあたり，頸動脈エコー検査は，有効であり広く用いられている．そこで発見されるプラークについて，それが不安定性であるか否かを判別することは，治療方針を決定するにあたってきわめて重要である．頸動脈の不安定プラークは，それが破綻して脳梗塞を直接引き起こす危険性があるだけでなく，脳動脈や冠動脈に同様の不安定性プラークが生じている可能性を示唆するためである．本研究の目的は，エコー信号の符号を検出し，それにより，不安定プラークのように周囲よりも音響インピーダンスの低い組織と，逆に安定プラークのように高い組織とを識別可能とし，治療方針決定に役立つ技術を実現することにある．
|
| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，血液よりも音響インピーダンスの小さな不安定プラークをインピーダンスの大きな安定プラークと峻別して検出可能とすることにある．その原理は，基本周波エコーを自乗した信号を参照し，2倍周波エコーの位相を検出するものである．これを確認するため，2Dアレイ探触子により送受信される超音波の伝搬を数値計算した．不安定・安定プラークは，水中においた直径1mmの脂肪球・結合組織球としてモデル化した．5および10MHzの短い平面波パルスを送信し，F値2.5の円形開口によりエコーを受信して，提案原理を適用した．脂肪球・結合組織球に対応する負符号・正符号のエコー像が得られ，両者の峻別が確認された．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
頸動脈エコー検査は，動脈硬化を視覚的かつ非侵襲的に捕えることができるため，動脈硬化のスクリーニングに広く用いられている．頸動脈エコー検査によりプラークが検出された場合，それが不安定性であるか否かを判別することが重要である．頸動脈の不安定プラークは，それが破綻して脳梗塞を直接引き起こす危険性があるだけでなく，脳動脈や冠動脈に同様の不安定プラークが生じている可能性を示唆するためである．不安定プラークの音響インピーダンスは血液よりも低いため，そのエコーの位相は送信波に対し反転する．本研究は，符号付けエコー像によってこれが検出可能であることを数値シミュレーションにより確かめたもので，その意義大である．
|
