| 研究課題/領域番号 |
16H05421
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
齋木 佳克 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50372298)
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| 研究分担者 |
川本 俊輔 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (20400244)
早津 幸弘 東北大学, 大学病院, 助教 (50747433)
佐々木 康之輔 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50755642)
瀧 宏文 東北大学, 医工学研究科, 非常勤講師 (40467460)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 動脈瘤 / 超音波 / 低侵襲 |
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| 研究実績の概要 |
大動脈瘤存在下の脈波波形変化を検出するため、複数の正常脈波波形を解析し、正常である脈波の特性を把握する必要がある。頸動脈波は駆出波と末梢反射波の2波から成ることが分かっている。本研究では、この理論を動脈波に応用し、駆出波、末梢反射波の波形理論モデルを確立する。この波形理論モデルから、駆出波、末梢反射波と雑音成分を完全に分離でき、動脈瘤の無い正常脈波を正確に判定可能となる。大腿動脈波は1波とみなせるため、脈波波形の周波数特性を解析し、脈波の波形理論モデルを構築する。その際、頸動脈波で得られた駆出波、末梢反射波の波形理論モデルと比較し、構築した大腿動脈波モデルの妥当性を評価する。次に、大動脈瘤の位置、性状を推定するためには、大動脈瘤によって生じる大動脈瘤反射波を分離・同定する必要がある。各大動脈瘤モデルで計測された末梢動脈脈波波形から駆出波、末梢反射波の相関を抑圧し2波の分離度を向上させ、再帰的処理を用いて駆出波、末梢反射波の分離・同定を行う。分離後の脈波の残差は大動脈瘤反射波と雑音成分から成ると考えられるが、駆出波ならびに末梢反射波の波形理論モデルを参考とし、脈波の残差を大動脈瘤反射波と雑音成分に分離、大動脈瘤反射波を抽出検出可能とする理論波形モデルを構築する。大動脈瘤モデルとして29年度は、家畜ブタ、もしくはイヌを用い動脈瘤モデルを作成し、評価する予定であった。しかし、超音波のプローベが定位置に固定できない問題が生じ、この固定をまず最優先し現在も検討を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
遅れている理由は計測プローベの固定方法が定まらないことである。被験者の頸動脈を計測することから、強い固定では被験者の恐怖をあおることになり、また、頸動脈の圧迫による迷走神経反射の誘発の危険性もあるため、慎重な検討が必要であると考えている。固定方法が定まらない限りは、動物実験も実施できない。まずは固定具を完成させ、疑似回路での評価を経て、動物実験へと移行していく。
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| 今後の研究の推進方策 |
良好なデータを得るために、超音波プローベの改良を検討していたが、計測中のずれを最小限にするには、その固定方法が重要であると考え、脳動脈瘤診断装置の開発を行っている施設に相談し、実際の計測方法について説明を頂いた。現在、軽度脈測定用のプローベ固定具の作製を検討している。また、ブタ、イヌの実験を計画していたが、プローベ固定が優先事項であると考えたため、まだ実施していない。動物実験に先駆けて、まずは疑似回路による計測を行う事とした。現在、動脈瘤モデルを作成中である。材料はシリコン、もしくはウレタン樹脂が候補である。当学の臨床研究推進センター協力のもと、3Dプリンタを使用し、動脈瘤の鋳型を作成、その鋳型を使用し動脈瘤モデルを作成する。3Dプリンタを使用するため、さまざまな動脈瘤が作成可能となった。この動脈瘤モデルを疑似回路に組み込み、波形の計測を行っていく。
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