| 研究課題/領域番号 |
20H02156
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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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 |
荒川 元孝 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (00333865)
山内 正憲 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00404723)
大西 詠子 東北大学, 大学病院, 助教 (10822265)
森 翔平 東北大学, 工学研究科, 助教 (50815149)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 医用超音波計測 / 硬膜外麻酔 / 超音波散乱 / 反射波の影響 / 包絡線振幅 / 振幅角度特性 / 超音波工学 / 骨の描出 |
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| 研究成果の概要 |
皮膚表面から胸椎間隙へ麻酔針を穿刺する硬膜外麻酔では，間隙が狭く棘突起が伸びているため，適切な位置への穿刺が困難である．臨床では，穿刺位置を確認するために，超音波を用いることがあるが，超音波を散乱する筋肉と，超音波を反射する骨の描出を区別できないため，穿刺位置の描出が不鮮明である．先行研究では，対象物からの反射波の影響が重畳し，空間分解能が低下するという課題があった．そこで本研究では，(1)各素子の包絡線振幅の瞬時値から求めた振幅角度特性から，散乱と反射の違いを特定し，(2)散乱と反射の振幅角度特性の違いを用いて，描出において筋肉を抑制し，骨を強調することで，胸椎間隙を鮮鋭化している。
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| 自由記述の分野 |
医用超音波工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨では，筋組織により浅部に広がる受信信号が得られること，高強度の受信信号の位置は対象物の傾きに依存して得られることが実験的に示された．また，筋組織と骨から得られる受信信号の違いから筋組織を抑制し，骨を強調する描出法を提案し，その優位性を示した．現状では，硬膜外麻酔で，穿刺位置を確認するために，超音波を用いるが，超音波を散乱する筋肉と，超音波を反射する骨の描出を区別できず，穿刺位置の描出が不鮮明である．本研究成果は，今後の硬膜外麻酔の際の超音波ガイダンスとなり，新たな胸椎描出法を研究開発の基礎になったものと言える。さらに，整形分野での医用超音波による骨の描出能の向上にも寄与すると期待される．
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