| 研究課題/領域番号 |
16K14272
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金井 浩 東北大学, 工学研究科, 教授 (10185895)
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| 研究分担者 |
瀧 宏文 東北大学, 医工学研究科, 特任准教授 (40467460)
石垣 泰 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50375002)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 赤血球凝集 / 超音波後方錯乱 / 糖尿病 / 静脈血 / 非侵襲定量計測 / レイリー散乱 / CRP(C反応性たんぱく)血液検査 / ヘモグロビンA1c |
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| 研究実績の概要 |
静脈内赤血球からの散乱波スペクトルの，血管壁からの反射スペクトルによる正規化の検討
超音波診断装置(中心周波数: 40MHz，波長: 40μm)を準備し，皮膚に近い静脈内腔へ超音波を照射し，その受信出力を1 GHzで標本化し，周波数スペクトルPs(f, d)を求めた。このスペクトルには，超音波トランスジューサ（プローブ）の送受信や伝播経路の特性等が含まれ，散乱パワーの理論特性とは大きく異なることを実験的に確認した。
このための対策として，血管後壁からの超音波の反射波特性を計測し，超音波トランスジューサの伝達関数等の特性Pr(f, d)を求め，それらの比log10{Ps(f, d)/Pr(f, d)}を求めて正規化を行った。これにより，超音波トランスジューサ（プローブ）の送受信や伝播経路の特性が除去された。こうして得られた正規化スペクトルの傾きを，理論特性と値と比較することによって，散乱体サイズの決定を行った。
しかし，後壁の背後の血管壁の構造が，内膜・中膜・外膜の3層構造になっているため，Pr(f, d)のスペクトル特性に凹凸が現れた。このため，正規化によっても理論的な特性が得られないため，特別な対策が必要となった。そこで，内膜と中膜の間隔約200～300μmを自動検出し，内膜波形だけを切り出してスぺクトル特性を求め，正規化に活用した。最後にこの方法が，研究室の数名の健常者においても適用できるかを実験的に検討し，精度が十分であることを確認した。
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| 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
当初の研究計画・方法：H28年度の計画に記載の内容どおりに，研究が進んでいることを確認できるため。
この研究の意義として，現状の生理検査値との対応関係を調べる必要があるが，これらを病院で患者に適用することは，今後困難が予想される。
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| 今後の研究の推進方策 |
本手法の医学的意義を求めるためには，現状の生理検査値との対応関係を調べる必要がある。しかも，その生理検査値を計測するときと，ほぼ同じ時刻に，本手法を適用する必要がある。それは，本手法による計測値が，食事やコーヒーの飲食によって，かなり大きな影響を受ける可能性があるためである。1日の生活の中で，本検査値がどのように変化するか，を予め調べて，病院における患者への適用においても，空腹時に行うなどの工夫を行う。
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