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2016 年度 実施状況報告書

多種画像診断モダリティーを用いた血流とエネルギー損失解析による周術期治療戦略検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K10970
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

石井 真紀  京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (50457959)

研究分担者 佐和 貞治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013)
板谷 慶一  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70458777)
沼田 智  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80735689)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードvector flow mapping / コンピュータシミュレーション / 4D MRI / エネルギー損失 / 運動エネルギー / エネルギー効率
研究実績の概要

Vector Flow Mapping (VFM)を用いた左室内エネルギー損失値の成人における基準値は決められていなかったが、50人の健常人で軽胸壁心エコーを行い、エネルギー損失値、運動エネルギー値、そして心臓のエネルギー効率を表すEnergetic Performance Indexという新しい係数の基準値を策定した (Vector flow mapping analysis of left ventricular energetic performance in healthy adult volunteer. BMC Cardiovasc Disord, 17, pp21, 2017)。僧帽弁形成術と置換術の比較を術中経食道心エコーを用いて血流の向きとエネルギー損失値をVFMで実測計測し、僧帽弁置換術では血流の向きが逆転しエネルギー損失が増加することを示した (Flow-dynamics assessment of mitral-valve surgery by intraoperative vector flow mapping. Interact CardioVasc and Thorac Surg. doi:10.1093/icvts/ivx033, 2017)。Alfieri stitchという僧帽弁前尖と後尖の中央を縫合する手技を行った症例で、VFM解析を行い血流とエネルギー損失値を計測し、Alfieri stitchを行うと血流が逆転し、エネルギー損失が増加することを示した (Vector Flow Mapping and Impaired Left Ventricular Flow by Alfieri Stitch. Journal of Cardiothorac and Vasc Anesth. 31, pp211-214, 2017)。

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

コンピューターシミュレーション (CFD)と心臓MRIによる血流解析に関しては論文発刊、学会発表には至っていないが、研究継続中であり、vector flow mappingに関しては、基準値策定や、僧帽弁手術での実測エネルギー損失値測定などで英文論文4本発刊に至っている。それ故、現状としては超音波診断装置での研究をメインに行って来たが、今後はCFDやMRIによる研究にも力を入れていく予定である。

今後の研究の推進方策

超音波診断装置を用いての研究に関しては、今まではHitachi社製のvector flow mappingを使用してきたが、我々は独自にvector flow mappingの解析技術を開発し、他社製の超音波診断装置でも行うことが可能になった。それ故、さらに画像の質を改良したvector flow mappingを行うことが可能になる。今後はvector flow mappingを用いて周術期での診断、治療の介入を行っていく予定である。さらにCFD、MRIにおいては心臓内の評価だけでなく、大血管内の血流やエネルギー損失さらにはWall Shear Stressを測定することで、成人心疾患、小児先天性心疾患の評価を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

経食道心エコーのプローブを購入する必要がなくなったため、その分支出が大幅に減ったが、コンピュータシミュレーション用のコンピュータが予定より高かったので、この残高となった。

次年度使用額の使用計画

次年度はVector flow mappingをGE社製の超音波診断装置で行う必要があるので、この残高と翌年度分と合わせて、GE社の超音波画像管理・解析ソフトウェアEchoPACを購入する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Flow-dynamics assessment of mitral-valve surgery by intraoperative vector flow mapping2017

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Nakamura N, Itatani K, Naito Y, Kinoshita M, Shimizu M, Hamaoka S, Kato H, Yasumoto H, Nakajima Y, Mizobe T, Numata S, Yaku H, Sawa T
    • 雑誌名

      Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/icvts/ivx033

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vector flow mapping analysis of left ventricular energetic performance in healthy adult volunteers2017

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Maeda S, Matsuyama T, Kainuma A, Ishii M, Naito Y, Kinoshita M, Hamaoka S, Kato H, Nakajima Y, Nakamura N, Itatani K, Sawa T
    • 雑誌名

      BMC Cardiovascular Disorders

      巻: 17 ページ: 21

    • DOI

      10.1186/s12872-016-0444-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vector Flow Mapping and Impaired Left Ventricular Flow by Alfieri Stitch2017

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Itatani K, Naito Y, Kinoshita M, Shimizu M, Hamaoka S, Yasumoto H, Kato H, Nakajima Y, Numata S, Yaku H, Sawa T
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia

      巻: 31 ページ: 211-214

    • DOI

      10.1053/j.jvca.2016.07.013

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Flow energy loss evaluation in a systolic anterior motion case after the Ross procedure2017

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Naito Y, Kinoshita M, Ishii M, Nakajima Y, Itatani K, Miyazaki T, Yamagishi M, Yaku H, Sawa T
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1053/j.jvca.2017.03.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Vector Flow Mappingによる収縮性心膜炎における収縮機能不全評価2017

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一、山下理比路、甲斐沼篤、木下真央、加藤秀哉、濱岡早枝子、内藤慶史、佐和貞治
    • 学会等名
      第44回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      ロイトン札幌
    • 年月日
      2017-03-10
  • [学会発表] 段階的姑息術におけるEnergetic Performanceの推移2016

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一
    • 学会等名
      第11回京滋心臓血管術中エコー研究会
    • 発表場所
      京都府立医科大学
    • 年月日
      2016-11-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 単心室におけるエネルギー効率(若手研究奨励講演)2016

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一、谷口文香、内藤慶史、木下真央、加藤秀哉、甲斐沼篤、板谷慶一、山岸正明、佐和貞治
    • 学会等名
      日本小児麻酔学会第22会大会
    • 発表場所
      新横浜国際ホテル
    • 年月日
      2016-10-08
  • [学会発表] 術中リアルタイムVector Flow Mappingを用いた僧帽弁手術評価の展望(藤田昌雄賞候補セッション)2016

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一、甲斐沼篤、木下真央、内藤慶史、板谷慶一、中村直俊、中嶋康文、溝部俊樹、佐和貞治
    • 学会等名
      日本心臓血管麻酔学会第21回学術大会
    • 発表場所
      横浜ベイホテル東急
    • 年月日
      2016-09-17
  • [学会発表] 術中Vector Flow Mappingを用いたSAM原因の究明(藤田昌雄賞候補セッション)2016

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一、石井真紀、加藤秀哉、甲斐沼篤、板谷慶一、中村直俊、中嶋康文、溝部俊樹、佐和貞治
    • 学会等名
      日本心臓血管麻酔学会第21回学術大会
    • 発表場所
      横浜ベイホテル東急
    • 年月日
      2016-09-17
  • [学会発表] 左室内Vortex Patternとエネルギー損失基準値の策定2016

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一、前田祥子、内藤慶史、甲斐沼篤、溝部俊樹、佐和貞治
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第63回学術集会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2016-05-27
  • [学会発表] Definition of normal vortex and energy loss reference value in left ventricle using vector flow mapping2016

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Maeda S, Naito Y, Kato H, Kinoshita M, Shimizu M, Sawa T,
    • 学会等名
      International Anesthesia Research Society
    • 発表場所
      Hilton San Francisco
    • 年月日
      2016-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitral valve replacement impairs left ventricular blood flow2016

    • 著者名/発表者名
      Akiyama K, Itatani K, Kinoshita M, Shimizu M, Hamaoka S, Kato H, Naito Y, Nakajima Y, Numata S, Mizobe T, Yaku H, Sawa T
    • 学会等名
      American College of Cardiology
    • 発表場所
      Maccormic Place Chicago
    • 年月日
      2016-04-05
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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