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動脈壁の内弾性板欠損の超音波による可視化と動脈硬化の極早期診断法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23650298
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 医用システム
研究機関東北大学

研究代表者

金井 浩  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10185895)

研究分担者 西條 芳文  東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (00292277)
連携研究者 長谷川 英之  東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (00344698)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード動脈硬化症 / 医用超音波工学 / 内弾性板欠損 / 位相差トラッキング法 / 表面粗さ推定 / 位相差トラッキング法 / 非侵襲計測
研究概要

動脈硬化症の極早期段階に生じる内皮細胞の損傷による内腔表面粗さの計測において,内皮細胞のサイズが10-20μmであるのに対し,通常の超音波断層像の空間分解能は0.1mm程度であり検出は難しい.本研究では,頸動脈の長軸方向変位を利用して表面粗さを高精度に計測する手法を開発した.基礎実験における鋸歯状の表面形状を有するファントムの計測から,提案手法により10μm程度の表面粗さを計測できることを示した.さらに,ヒト頸動脈のinvivo計測において本手法により10-50μm程度の微小な表面粗さを計測することができた.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (29件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High Frame Rate Echocardiography With Reduced Sidelobe Level2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control

      巻: 59 号: 11 ページ: 2569-2575

    • DOI

      10.1109/tuffc.2012.2490

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate Estimation of Carotid Luminal Surface Roughness Using Ultrasonic Radio-Frequency Echo2012

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kitamura, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 7S ページ: 07GF08-07GF08

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gf08

    • NAID

      210000140980

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Rate of Change in Thickness of Heart Wall by Measuring Time Variation2012

    • 著者名/発表者名
      Hiro Shida, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 7S ページ: 07GF05-07GF05

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gf05

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Boundaries of Carotid Arterial Wall by Analyzing Ultrasonic RF Signals2012

    • 著者名/発表者名
      Nabilah Ibrahim, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 7S ページ: 07GF07-07GF07

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gf07

    • NAID

      210000140979

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in Accuracy of Ultrasonic Measurement of Transient Change in Viscoelasticity of Radial Arterial Wall Due to Flow-Mediated Dilation by Adaptive Low-Pass Filtering2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ikeshita, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 7S ページ: 07GF14-07GF14

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gf14

    • NAID

      210000140986

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of Correlation Kernel Size for Accurate Estimation of Myocardial Contraction and Relaxation2012

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Honjo, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 51, No.7 号: 7S ページ: 129-140

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gf06

    • NAID

      210000140978

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Displacement and Strain in Biological Tissue Generated by Ultrasound Dual Acoustic Radiation Force2012

    • 著者名/発表者名
      Jun Yamaguchi, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 39 号: 4 ページ: 279-281

    • DOI

      10.1007/s10396-012-0372-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minute Mechanical-Excitation Wave-Front Propagation in Human Myocardial Tissue2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kanai and Motonao Tanaka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: vol. 50

    • NAID

      210000070876

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次元収縮弛緩特性計測を目指した心筋運動の高フレームレート計測2011

    • 著者名/発表者名
      本庄泰徳,長谷川英之,金井浩
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: vol.J94-A ページ: 826-835

    • NAID

      110008762178

    • URL

      http://search.ieice.org/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次元収縮弛緩特性計測を目指した心筋運動の高フレームレート計測2011

    • 著者名/発表者名
      本庄泰徳,長谷川英之,金井 浩
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: J94-A ページ: 826-835

    • NAID

      110008762178

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated Identification of the Heart Wall Throughout the Entire Cardiac Cycle Using Optimal Cardiac Phase for Extracted Features2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahashi, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 50, No.7 号: 7S ページ: 07HF16-07HF16

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hf16

    • NAID

      210000070965

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Elevational Distance between Image Planes by Analysis of Ultrasonic Echoes from Point Scatterers2011

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiro Suzuki, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 号: 7S ページ: 07HF09-07HF09

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hf09

    • NAID

      210000070958

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noninvasive Measurement of Transient Change in Viscoelasticity Due to Flow-Mediated Dilation Using Automated Detection of Arterial Wall Boundaries2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ikeshita, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 号: 7S ページ: 07HF08-07HF08

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hf08

    • NAID

      210000070957

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi Element Diverging Beam from a Linear Array Transducer for Transverse Cross Sectional Imaging of Carotid Artery : Simulations and Phantom Vessel Validation2011

    • 著者名/発表者名
      Akinlolu Ponnle, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 50, No.7 号: 7S ページ: 07HF05-07HF05

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hf05

    • NAID

      210000070954

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Scatterer Diameter by Normalized Power Spectrum of High-Frequency Ultrasonic RF Echo for Assessment of Red Blood Cell Aggregation2011

    • 著者名/発表者名
      Taku Fukushima, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 号: 7S ページ: 07HF02-07HF02

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hf02

    • NAID

      210000070951

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-frame-rate echocardiography using diverging transmit beams and parallel receive beamforming2011

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 38 ページ: 129-140

    • NAID

      130004496918

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial Phantom Validation of Minute Roughness Measurement Using Phase Tracking for Arterial Wall Diagnosis Non-Invasively In Vivo2011

    • 著者名/発表者名
      Magnus Cinthio, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Contro

      巻: 58 号: 4 ページ: 853-857

    • DOI

      10.1109/tuffc.2011.1879

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Measurement andAnalysis of Propagation of Myocardial Contraction Caused by Electrical Stimulation Using Myocardium of Rat2013

    • 著者名/発表者名
      Yuta Fujita, Hideaki Tagashira, Hideyuki Hasegawa, Kohji Fukunaga, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      7th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement and Analysis of Propagation of Myocardial Contraction Caused by Electrical Stimulation Using Myocardium of Rat2013

    • 著者名/発表者名
      Yuta Fujita, Hideaki Tagashira, Hideyuki Hasegawa, Kohji Fukunaga, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      7th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of Shear Modulus of Phantom Mimicking Soft Tissue Using Acoustic Radiation Pressure Generated by Continuous Wave Ultrasound2013

    • 著者名/発表者名
      Kaori Tachi, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      7th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ultrasound Elasticity Imaging of the Arterial Wall2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      Euromech 534 Colloquium
    • 発表場所
      Saint Etienne, France
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] High Frame Rate Ultrasonography for Detailed Analysis of cardiovascular Dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      18th International Symposium of Tohoku University Global COE ProgramGlobal Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ultrasonic Actuation of Biological Tissues Using Dual Acoustic Radiation Force for Assessment of Elastic Properties2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Jun Yamaguchi, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      Proceedings of International Symposium on Nolinear Acoustics
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Accurate Ultrasonic Measurement of Luminal Surface Roughness of Carotid Artery Using Arterial Longitudinal Motion2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Nagai, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      Euromech 534 Colloquium
    • 発表場所
      Saint Etienne, France
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Automated Identification of the Heart Wall on Echocardiogram Throughout a Cardiac Cycle2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahashi, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      Medicinteknikdagarna
    • 発表場所
      Lund, Sweden
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Suppression of Sidelobe in High Frame Rate Echocardiography Using Diverging Beams2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      Medicinteknikdagarna
    • 発表場所
      Lund, Sweden
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Increasing Bandwidth of Ultrasound RF Echoes Using Wiener Filter for Speckle Suppression2012

    • 著者名/発表者名
      影山 奨,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Automated Identification of the Heart wall by Reducing Stationary Clutter in Ultrasonic Echoes2012

    • 著者名/発表者名
      高橋広樹,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Detection of Arterial Wall Boundaries Using an Echo Model Composed of Multiple Ultrasonic Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Nabilah Ibrahim,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Radial Distribution of Ultrasound Scatterer Diameter for Assessment of Red Blood Cell Aggregation2012

    • 著者名/発表者名
      関 竜太郎,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of a Method for Strain Imaging in Arterial Wall by Synthesizing Ultrasonic Echo Based on Strain Distribution Obtained by Finite Element Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      白鳥和紀,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] High Frame Rate Ultrasonography for Detailed Analysis of Cardiovascular Dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of Scatterer Diameter Using Characteristic of Ultrasonic Backscattering for Quantitative Assessment of Red Blood Cell Aggregation2012

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Seki, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      6th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics in Sendai
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Accurate Boundary Detection of Posterior Carotid Arterial Wall Using the Template Matching Method for Measurement of Intima-Media Thickness2012

    • 著者名/発表者名
      Nabilah Ibrahim, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      6th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics in Sendai
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of Point Spread Function from Ultrasonic Echoes for Speckle Reduction in the Ultrasonography2012

    • 著者名/発表者名
      Sho Kageyama, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      6th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics in Sendai
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Accurate Ultrasonic Measurement of Surface Roughness of Carotid Arterial Wall Using Arterial Longitudinal Displacement2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Nagai, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      6th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics in Sendai
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Expansion of Region of Accurate Estimation of Surface Roughness for Application to Carotid Luminal Surface2011

    • 著者名/発表者名
      北村浩典,長谷川英之,金井浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct Measurement of Bekki-Nozaki(BN)Amplitude Holes in Nonlinear Waves on Cardiac Interventricular Septum(IVS)Wall2011

    • 著者名/発表者名
      金井浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 局所心筋収縮弛緩特性計測のための2次元心臓壁運動の高フレームレート計測 High Frame Rate Measurement of Two-dimensional Heart Wall Motion for Assessment of Regional Myocardial Contraction and Relaxation2011

    • 著者名/発表者名
      本庄泰徳,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト動脈壁微小振動速度波形に含まれる進行波・反射波成分の可視化 Visualization of forward and reflected components in minute vibration velocity waveform of human arterial wall2011

    • 著者名/発表者名
      本江和恵,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 厚み変化速度三次元分布計測による左心室内の心筋の収縮・弛緩の可視化 Visualizing Myocardial Contraction and Relaxation by Measuring 3D Distribution of Strain Rate in Heart Wall2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺博文,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波後方散乱特性の時間変化計測による心筋厚み変化速度推定 Estimation of rate of change in thickness of myocardium by measuring time variation of ultrasonic integrated backscatter during a cardiac cycle2011

    • 著者名/発表者名
      志田 光,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of Boundaries of Carotid Arterial Wall by Analyzing Ultrasonic RF Signals2011

    • 著者名/発表者名
      Nabilah Ibrahim,Hideyuki Hasegawa,Hiroshi Kanai
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 頸動脈壁内膜面への適用を目指した表面粗さ高精度推定における計測範囲の拡張 Expansion of Region of Accurate Estimation of Surface Roughness for Application to Carotid Luminal Surface2011

    • 著者名/発表者名
      北村浩典,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 心室中隔壁上の非線形波動におけるBekki-Nozakiホールの直接測定 Direct Measurement of Bekki-Nozaki (BN) Amplitude Holes in Nonlinear Waves on Cardiac Interventricular Septum(IVS)Wall2011

    • 著者名/発表者名
      金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 内皮機能評価のための橈骨動脈壁粘弾性特性変化の高精度計測 Accurate Measurement of Transient Change in Viscoelasticity of Radial Arterial Wall for Evaluation of Endothelial Function2011

    • 著者名/発表者名
      池下和樹,長谷川英之,金井 浩
    • 学会等名
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] American Institute of Physics2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Jun Yamaguchi, Hiroshi Kanai
    • 出版者
      Nonlinear Acoustics
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Imperial College Press2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 出版者
      Nano-Biomedical Engineering 2012
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Nonlinear Acoustics2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Jun Yamaguchi, Hiroshi Kanai
    • 出版者
      American Institute of Physics
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Nano-Biomedical Engineering 20122011

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
    • 出版者
      Imperial College Press
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/hkanai/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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