多次元情報と時空間解析による管弾性可視化の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680853
• 研究機関: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 長倉 俊明 鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助教授 (40288577)
• 研究分担者: 田中 里佳 鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助手 (50288578) ; 吉野 誠司 鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助教授 (90024596) ; 斎藤 興治 鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (00261040) ; 楠岡 英雄 大阪大学, 医学部, 教授 ; 桝田 晃司 愛媛大学, 医学部・医療情報部, 助手 (60283420) ; 石原 謙 愛媛大学, 医学部・医療情報部, 教授 (20304610)
• キーワード: 機能的組織診断法 / 3Dモード / 4Dモード / 動脈硬化指標 / 多次元情報

研究概要

本研究は、従来の診断法で検出できない形態変化の起こっていない動脈硬化を、非侵襲的に診断する機能的組織診断法を目的とする。超高速超音波診断装置による頚動脈断面の断面積変化、膨張速度を計測し、同時に画像に描き込まれた血圧波形情報から、加齢変化を非線形粘弾性力学をもとに動脈硬化指標の研究を行ってきた。そして高齢者と若年者の動脈壁の機能的振る舞いが違っていることは示してきた。
この方法と共に動脈硬化を、分かり易く診断できるように可視化する方法を開発した。具体的にはトノメトリ法による、血圧波形も含まれた多次元情報を持つ超音波画像データを、時間分解能1/100秒ごとに画像処理を行う。関心領域のみを取り出した画像データは時間軸に再配列し時間毎の平面画像を並べて、時系列3D画像とし、頚動脈断面の時間的変化を表示する3Dモード、さらに血圧力情報をカラーマッピングし頚動脈断面の時間的に重畳させた4Dモードで、動脈壁運動が直感的に表示するシステムとした。
この方法で動脈硬化の進展パターンを検討した。この結果から動脈硬化の指標と加齢パターンには、一定の関係があることが分かった。また頚動脈運動をより詳しく定量するために心臓の影響を解析に導入し検討した。これら大容量の画像データ処理と画像表示のシステムを確立させ、多変量解析も行った。心臓の影響を考慮すると、より画像変化との相関がはっきりと分かった。

研究成果

• [文献書誌] Toshiaki Nagakura,Koji Masuda,Shinya Kosuge,Youko Hase,Yoshihiro Shikata, et al.: "The Study For Arteriosclerosis By Using Functional Tissue Characterization with The New Visual and Quantitative Method"Ultrasound in Medicine and Biology,WFUMB. Abstracts. A62-A62 (2000)
• [文献書誌] 長倉俊明,岡田美香,小菅進矢,長谷陽子,吉野誠治,斉藤興治,石原謙 他: "循環器疾患検査に磁性体を利用した微小振動センサ応用の検討"第39回 日本エム・イー学会,医用電子と生体工学. 第38巻. 311-311 (2000)
• [文献書誌] 長倉俊明,小菅進矢,岡田美香,長谷陽子,桝田晃司,吉野誠治,斉藤興治,石原謙 他: "循環器疾患診断支援システムの検討"第39回 日本エム・イー学会,医用電子と生体工学. 第38巻. 58-58 (2000)
• [文献書誌] 長倉俊明,長谷陽子,小菅進矢,岡田美香,桝田晃司,吉野誠治,斉藤興治,石原謙 他: "心機能を考慮した頸動脈の機能的組織診断法の検討"第39回 日本エム・イー学会,医用電子と生体工学. 第38巻. 286-286 (2000)
• [文献書誌] 長倉俊明: "微細加工技術による医療アクチュエータの研究と動脈硬化診断支援システムの開発"産学交流フォーラム・オン・キャンパス2001. 27-27 (2000)