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2019 年度 実績報告書

超音波による難治性潰瘍の非侵襲的モニタリングシステムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J07762
研究機関千葉大学

研究代表者

大村 眞朗  千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード超音波 / 組織性状診断 / 信号解析 / 後方散乱係数 / 音響インピーダンス / デジタル病理像 / 皮膚 / リンパ浮腫
研究実績の概要

今年度は,これまでに開発してきた信号解析法を実装した超音波診断装置を用いて,臨床試験でのin-vivoデータ収集および解析を行った.臨床での患者数の制約から下肢健常およびリンパ浮腫症例(約60例)を主な対象とした.また,他の定性評価手法(シンチグラフィ法やインドシアニングリーン蛍光造影法)によるリンパ浮腫進行度も整理し,超音波による定量診断結果と比較した.
これまでに行ってきた正常および外科手術の対象となる重症度リンパ浮腫組織の性状理解に関して,摘出組織での検討も引き続き検討した.マクロな後方散乱波特性とミクロな音響特性および組織構造の関連性を同一指標で明らかにするために,後方散乱係数という物理量の実測値と理論モデルに基づく推定値を比較した.これらの比較により,数 mm領域のマクロスケールでの解析において,ミクロスケールの組織構造や物性を反映した組織性状評価が可能であるとの知見を得ることができ,これはリンパ浮腫における炎症や浮腫の質を定量評価できると推察できた.
さらに,昨年度から実施しているシステムの高速撮像化に関する実験的検討を引き続き行った.ファントムでの基礎検討から血管系を対象としたin-vivo実験まで一貫して検討した.超音波の送受信を複数の条件設定で行うなどし,本検討に最適な条件の検証を含めたアルゴリズムの考案を行った.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件)

  • [国際共同研究] ウォータールー大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      ウォータールー大学
  • [雑誌論文] High-frequency ultrasonic backscatter coefficient analysis considering microscopic acoustic and histopathological properties of lymphedema dermis2020

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Kenji Yoshida,Shinsuke Akita,Tadashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 ページ: SKKE15-1-15

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab86da

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparable analysis of bubble translation due to acoustic radiation force based on simultaneous acoustical and optical observation2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yoshida,Katsuya Saito,Masaaki Omura,Tadashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 ページ: SKKE07-1-11

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab83dc

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of differences in backscatter coefficients among four ultrasound scanners with different beamforming methods2020

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Hideyuki Hasegawa,Ryo Nagaoka,Kenji Yoshida,Tadashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 47 ページ: 35-46

    • DOI

      10.1007/s10396-019-00984-w.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency dependence of attenuation and backscatter coefficient of ex vivo human lymphedema dermis2020

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Kenij Yoshida,Shinsuke Akita,Tadashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 47 ページ: 25-34

    • DOI

      10.1007/s10396-019-00973-z

  • [雑誌論文] Ultrasound assessment of translation of microbubbles driven by acoustic radiation force in a channel filled with stationary fluid2019

    • 著者名/発表者名
      Kenij Yoshida, Katsuya Saito, Masaaki Omura, Kazuki Tamura, Tadashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Acoustical Society of America

      巻: 146 ページ: 2335

    • DOI

      10.1121/1.5128309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cerebellar folding is initiated by mechanical constraints on a fluid like layer without a cellular pre pattern2019

    • 著者名/発表者名
      Andrew K Lawton,Tyler Engstr om,Daniel Rohrbach,Masaaki Omura,Daniel H Turnbull,Jonathan Mamou,Teng Zhang,J. M. Schwarz,Alexandra L Joyner
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 8 ページ: 1-22

    • DOI

      10.7554/eLife.45019

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 皮膚組織の後方散乱係数解析における音響特性・組織構造の関連性評価2020

    • 著者名/発表者名
      大村眞朗,吉田憲司,秋田新介,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
  • [学会発表] リンパ浮腫の真皮および皮下組織における後方散乱特性評価の基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      西東若菜,大村眞朗,吉田憲司,秋田新介,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
  • [学会発表] 媒質の散乱体構造と散乱・減衰・振幅包絡特性の関係性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      伊能舞,大村眞朗,溝口岳,吉田憲司,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
  • [学会発表] アニュラアレイでの振幅包絡特性におけるコヒーレンス因子の影響2020

    • 著者名/発表者名
      溝口岳,大村眞朗,Jeffrey A. Ketterling, 吉田憲司,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
  • [学会発表] Double-Nakagamiモデルによる振幅特性評価の精度検証2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠佑,田村和輝,大村眞朗,吉田憲司,山口匡
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
  • [学会発表] 超高速超音波イメージングによる血管系の後方散乱特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      大村眞朗,長谷川英之,長岡亮,吉田憲司,山口匡
    • 学会等名
      メディカルイメージングフォーラム2020
  • [学会発表] Development of Backscatter Coefficient Evaluation Method on Conventional Ultrasound Scanner Comparison with Single-Element Transducer2019

    • 著者名/発表者名
      Takuma Oguri, Masaaki Omura, Takeru Mizoguchi, Kazuya Ito, Atsuko Yamada, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on UltraSonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of simulated lymph channels by contrast-enhanced active Doppler ultrasonography using unfocused wave2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Saito, Kenji Yoshida, Masaaki Omura, Takuma Oguri, Naohisa Kamiyama, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on UltraSonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of different sound field correction methods on backscatter coefficient analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Ito, Masaaki Omura, Takuma Oguri, Takeru Mizoguchi, Atsuko Yamada, Kenji Yoshida, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on UltraSonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical observation of microbubble behaviors in contrast-enhanced active doppler ultrasonography2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yoshida, Katsuya Saito, Masaaki Omura, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on UltraSonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Acoustic Impedance Distribution and Histopathological Structure on Backscatter Coefficient Analysis of Skin Tissue2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura, Kenji Yoshida, Sinsuke Akita, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on UltraSonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of a simulated lymph channel using contrast enhanced active Doppler ultrasonography method2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Saito, Kenji Yoshida, Masaaki Omura, Takuma Oguri, Naohisa Kamiyama, Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE international ultrasonics symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of effect of different beamforming on backscatter coefficient analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Hideyuki Hasegawa,Ryo Nagaoka,Kenji Yoshida,Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE international ultrasonics symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of ultrafast plane wave imaging for high-temporal-resolution analysis of backscattering and fluid mechanics2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Takuro Ishii,Alfred Yu,Kenji Yoshida,Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE international ultrasonics symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Macroscale backscattering analysis for characterization of skin lymphedema considering microscale acoustic and histopathological properties2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Kenji Yoshida,Shinsuke Akita,Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE international ultrasonics symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 10-MHz 帯超音波の音響放射力で駆動されるマイクロバブルの動態解析2019

    • 著者名/発表者名
      吉田 憲司,齋藤 勝也,大村 眞朗,山口 匡
    • 学会等名
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
  • [学会発表] 高時間分解能超音波イメージングを用いた血球の粒子サイズと圧力との関係に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      長岡亮,大村眞朗,山口匡,長谷川英之
    • 学会等名
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
  • [学会発表] 音響インピーダンスを考慮した皮膚組織の後方散乱係数評価2019

    • 著者名/発表者名
      大村 眞朗,吉田 憲司,秋田 新介,山口 匡
    • 学会等名
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
  • [学会発表] High precision analysis of ultrasound scattering properties with ultrafast plane wave imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omura,Hideyuki Hasegawa,Ryo Nagaoka,Kenji Yoshida,Tadashi Yamaguchi
    • 学会等名
      6th International Conference on Computational and Mathematical Biomedical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] 散乱特性の高時間分解能・高精度化に向けた平面波イメージングの応用2019

    • 著者名/発表者名
      大村眞朗,石井琢郎,Yu Alfred,吉田憲司,山口匡
    • 学会等名
      日本超音波医学会第92回学術集会
  • [学会発表] 生体組織の散乱特性評価への応用2019

    • 著者名/発表者名
      山口匡,大村眞朗
    • 学会等名
      日本超音波医学会第92回学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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