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2004 年度 実績報告書

リアルタイム3D超音波断層法による僧帽弁輪立体構造の計測と弁逆流発生機序の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16650115
研究機関川崎医科大学

研究代表者

小笠原 康夫  川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365)

研究分担者 矢田 豊隆  川崎医科大学, 医学部, 講師 (00210279)
仲本 博  川崎医科大学, 医学部, 助手 (10299183)
渡邉 望  川崎医科大学, 医学部, 講師 (60319960)
平松 修  川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (50208849)
キーワードリアルタイム3D超音波断層法 / 僧帽弁 / 弁輪 / 僧帽弁逆流
研究概要

人口構造の超高齢化に伴い心疾患患者が増加している。特に心臓を構成する左心室、および僧帽弁、大動脈弁の機能障害は重篤な結果を引き起こすため、それらの診断治療は社会的にも重要な課題となっている。そのため、これまで超音波診断装置に代表される各種の医療機器を用いて、弁尖部の動態評価や、弁逆流の診断が行われ、治療・外科手術が実施されてきた。
本研究では、リアルタイム3D超音波診断装置により僧帽弁構造を立体的に計測して弁輪構造の三次元的動態解析を行い、僧帽弁逆流発生機序を解明することを目的とした。
本年度はリアルタイム3D超音波装置により得られる心エコー像(3Dデータ)から弁輪構造を抽出する手法について検討した。
(1)超音波プローブのアプローチの検討:大型実験動物(犬)の弁輪構造により基本的なアプローチを検討した。基本ルーチンとして、前胸壁心尖部アプローチにて二次元断層像を確認し、90度回転断層像で2腔断層像、225度回転断層像で心尖部長軸断層像を描出確認した後、リアルタイムにて僧帽弁輪を含む3D心エコー像(3Dデータ)を取得するプロトコールを確立した。
(2)弁輪構造抽出:取得した3D心エコー像(3Dデータ)から、弁輪部の検出をおこなうため、解析システムを用いて3Dデータから僧帽弁輪構造を含む断層像を作成(画像処理)し、心長軸を回転中心軸とする従来型の心断層像(10度ごとに18枚)を再構成した。再構成して得られた断層像から僧帽弁輪部を用手的に抽出した。用手的に抽出された弁輪部形状を評価するための特徴パラメータについて検討した。専門医によって用手的に抽出した弁輪部分を教師データとして、弁輪位置の自動抽出を試みた。推定値は、教師データと平均4pixelの差を生じていた。推定値の確認時に一部データを専門医が校正することにより弁輪抽出時間が短縮できることがわかった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitation of mural valve tenting in ischemic mitral regurgitation by transthoracic real-time three-dimensional echocardiography2005

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of the American College of Cardiology 45・5

      ページ: 763-769

  • [雑誌論文] Mitral Annulus Flattens in Ischemic Mitral Regurgitation : Geometric Differences Between Inferior and Anterior Myocardial Infarction - A Real-Time 3-Dimensional Echocardiographic Study -2005

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Watanabe
    • 雑誌名

      Circulation (in press)

  • [雑誌論文] リアルタイム3D超音波断層像による僧帽弁輪立体構造の評価2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原康夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 107・179

      ページ: 5-8

  • [雑誌論文] Geometrical demonstration and three-dimensional quantitative analysis of the mitral valve with real time three-dimensional echocardiography : novel anatomical image creation system2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Yamamura
    • 雑誌名

      Journal of Echocardiography 2・4

      ページ: 99-104

  • [産業財産権] 3次元心臓弁画像取得方法2004

    • 発明者名
      渡邉 望, 小笠原 康夫, 他1名
    • 権利者名
      渡邉 望, 小笠原 康夫, 他3名
    • 産業財産権番号
      特願2004-374860
    • 出願年月日
      2004-12-24

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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