| 研究課題/領域番号 |
23K11901
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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 |
笹沼 英紀 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90511709)
谷口 信行 自治医科大学, 医学部, 客員教授 (10245053)
山田 俊幸 自治医科大学, 医学部, 教授 (50211636)
小形 幸代 自治医科大学, 医学部, 講師 (10448847)
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)
利府 数馬 自治医科大学, 医学部, 助教 (60865715)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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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 / 消化管 / 肺 / 超音波造影剤 / ウサギ / ブタ / 超音波障害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ARFIエラストグラフィは組織の硬度を計測する新しい超音波検査で、現在肝硬変や腫瘍性病変の診断などに利用されており、その適応は拡大傾向にある。ARFIの照射は基本的には安全とされているが、消化管などの気体を含む組織や微小気泡を含む超音波造影剤を投与した状態では超音波による生体作用が増強する可能性があり、ARFIによる組織障害のリスクを否定できない。そのため本研究ではヒトに近い生体条件である大動物(ブタ)を用いて臨床使用を想定した条件下で実験を行うことで、消化管及び超音波造影剤投与下組織へのARFIの影響について評価する。本結果はARFIエラストグラフィの一つの安全基準を示すことが期待される。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、音響放射力インパルス(Acoustic Radiation Force Impulse: ARFI)を利用した新たな超音波診断法であるARFIエラストグラフィの生体への安全性について、特に超音波障害を受けやすい消化管や超音波造影剤投与下組織などへの影響を検証することであり、本実験は文部科学省による基本指針に従い、自治医科大学動物実験委員会の承認を得たものである。我々はすでにウサギの実験においてARFIの最大負音圧およびメカニカルインデックスが高くなるほど、肺損傷の発生確率や損傷の程度が大きくなることを論文化して報告しているが、この実験モデルを発展させて造影剤投与下のウサギの肺組織に対するARFIの影響について実験を行った。方法は超音波造影剤を使用する群と使用しない群に分け、さらにメカニカルインデックスをそれぞれの群に対して6段階と5段階に設定し、それぞれのグループにウサギを割り当て、カスタムメイドしたARFI照射装置を使用し、ARFI(中心周波数: 5.2MHz、パルス持続時間: 0.3ms、照射回数: 30回、照射間隔: 3s)を肺に照射した。実験結果としては超音波造影剤を投与する群としない群ではARFIによる肺損傷の発生率や損傷の大きさに有意な差は認められないという結果であった(論文投稿中)。さらに現在この結果を踏まえ、ヒトに近い大動物であるブタを使用して、消化管および超音波造影剤投与下の肺、肝臓、胃への影響をみるためのARFI照射実験を行っており、データ集積中である。本研究成果は、世界的に需要が高まっているARFIエラストグラフィのより安全な使用のための一助になり得ると考える。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2023年度に行ったブタの実験は当初予定していた10回中9回が終了しており、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在行っている大動物であるブタの消化管および超音波造影剤投与下の肺、肝臓、胃へのARFI照射実験を継続し、データが集積され次第、学会発表、論文作成を予定している。これにより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国内外に向けて示していく。
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