| 研究課題/領域番号 |
21K19896
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
村越 道生 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (70570901)
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| 研究分担者 |
杉本 寿史 金沢大学, 医学系, 准教授 (20547179)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 頭蓋内圧 / ICP / 非侵襲計測 / 音響インピーダンス / 外耳道 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
頭蓋内圧（ICP）は通常10 mmHg前後に保たれているが，脳外傷や癌，脳脊髄液の循環不良は，この増大を引き起こし脳機能障害をもたらす．したがって常時監視・管理することが推奨されている．しかしその計測は，頭蓋骨直下に圧力センサーを直接埋め込むなどの極めて侵襲性の高い方法に限られている．そこで本研究では，音響ノイズを利用し，耳の穴（外耳道）を介したICPの非侵襲計測法を提案し，その原理検証とプロトタイプシステムの開発を試みる．
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| 研究成果の概要 |
脳内の出血や脳脊髄液の循環不良は頭蓋内圧（intracranial pressure: ICP）の亢進を引き起こすため，常時監視が推奨される．しかし，その計測は頭部にカテーテルを直接挿入するなど侵襲性の高い方法に限られている．本研究では，外耳道を介したICPの非侵襲計測法の開発を目標とした．原理検証のため，聴覚－脳脊椎系モデルを開発し，ICP亢進が計測特徴量であるRFを増加させ，ΔSPLを減少させることを確認した．次に成人に適用し，いきみによる脳圧亢進下にRFの有意な増加を認めた．さらに，頭部腫瘍摘出患者1例における計測に成功し，本技術が患者ICP計測に適用可能であることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在実施されているICP計測は，頭蓋骨に穿孔をあけ脳室にカテーテルを挿入する必要がある等侵襲性の高い方法で行われており，患者の1～11%に感染症発祥のリスクがあるとされている．加えてカテーテル留置中は臥床が必要であることから，患者のストレスや廃用などの問題がある．本品（TAIM）は，外耳道内に音を入射しその反射音からICPに応じた音響インピーダンスを算出するという極めてシンプルな非侵襲計測法であり，計測は1秒程度で完了する．そのため感染症や患者ストレスといった問題を同時に解消できる可能性がある．したがって，この手法は臨床現場の要望を叶える可能性を有しており，その社会的意義は極めて大きい．
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