研究課題/領域番号 |
08650473
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
計測・制御工学
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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, 助教授 (10185895)
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研究分担者 |
小岩 喜郎 東北大学, 医学部, 助教授 (80091685)
中鉢 憲賢 東北学院大学, 工学部, 教授 (20006224)
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研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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キーワード | 心筋弾性特性 / 心筋症 / スペクトル解析 / 超音波診断 / 非侵襲的診断 / 超音波ドプラ / 微小振動計測 / 循環器疾患 |
研究概要 |
(1)周波数スペクトルから心筋の瞬時的な弾性特性を算出する手法の開発と評価 既に研究者が行なっている「シリコーンゴムの弾性球殻の振動の解析から弾性率を算出するための基礎研究」と、本研究者によって開発された非定常スペクトル解析法を結合し、計測された心臓壁の微小振動の非定常スペエクトル解析で得られた主周波数の時間的遷移から、壁の瞬時的な弾性特性を算出するための手法を開発した。 (2)既存の超音波計測システムの臨床応用可能な診断システムへの改造 本研究者は、既に心筋の微小振動の非侵襲的計測のための新しい超音波計測システムを開発してきた。この処理系全体を再設計し、東北大学付属病院において100人程度の正常者と患者の多量のデータの計測と解析を可能とするため、操作性を向上し、処理効率を改善し、大規模データの記憶などの機能を付加した。 (3)診断システムによる処理の詳細にわたる検討・評価 上記(2)で機能を付加した診断システムによって、動物の実際の心臓などの臓器への適用実験とヒト心臓の各部位への適用実験を行って、これまでの机上の開発では得られなかった処理の細部にわたる問題点を見い出し、解決した。さらに、処理系全体の精度の評価を行った。 (4)50人の正常者/患者の心筋微小振動の計測と心筋弾性特性の算出 分担者の小岩が属する東北大学付属病院において、上記システムを用いて、50人の正常者/患者の心臓壁振動を抽出し、精度などを評価した。 (5)東北大学付属病院第一内科などにおいて、焼く50人の心疾患の患者の心臓壁の微小振動を抽出し、様々な解析によって、心筋症における診断基準の決定を行なった。 (6)上で開発した周波数スペクトルから心筋の弾性率を算出する手法を、計測収集した振動データに適用し、心筋症患者と正常者の心筋の弾性特性を詳細に比較し、心周期各時相における弾性特性の変化をカラー表示した。これによって、従来にはない全く新しい循環器系の定量的精密計測診断法が開発できた。
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