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2022 年度 実施状況報告書

せん断波の可視化による超音波エラストグラフィーの臨床応用と新手法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 20K12675
研究機関自治医科大学

研究代表者

紺野 啓  自治医科大学, 医学部, 教授 (00323139)

研究分担者 山越 芳樹  群馬大学, 大学院理工学府, 特任教授 (10174640)
谷口 信行  自治医科大学, 医学部, 客員教授 (10245053)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードせん断波 / エラストグラフィ / 超音波 / 可視化 / 組織弾性 / 標準化
研究実績の概要

本研究の根幹をなすC-SWE装置については、本研究を通じた試作機の臨床試用とデータの蓄積を経て、共同研究者の元で現在、市販型装置の開発が進行中である。これは今年度、公益財団法人いわて産業振興センター令和4年度戦略的基盤技術高度化支援事業「超音波とせん断波の同時可視化による運動器用弾性映像装置の研究開発」として行われており、研究者は臨床的立場のオブザーバーとしてこれに参加している。これまでに2回の研究推進委員会が開催され、プロジェクトが進行中である。これと並行して、主として深部臓器への適応拡大を目的とした既存超音波診断装置メーカーとのジョイントも進行中で、市販型装置への実装に向けた開発が進行中である。現在開発中の市販型装置は運動器、甲状腺、乳腺、リンパ節、皮膚・皮下組織、血管など各種体表臓器の評価に広く応用が可能と見込まれており、β版の開発終了を待ってこれら臓器への臨床応用を試みる予定で、臨床的有用性について検討する方針である。現在は市販型装置の臨床応用に備えて、従来法を用いた各種臓器の超音波エラストグラフィについて、具体的な方法・評価項目と評価に関するノウハウなどの基礎的・臨床的知見を集積中である。
またC-SWE法に限らず、超音波エラストグラフィ装置および検査については標準化が必要だが、このための手法として一定のコンセンサスが得られたものは現時点では存在しない。そこでこれらの手法に必須となる弾性ファントムを作成すべく、今年度も開発を進めた。
これまでの研究成果については論文として報告したほか、関連学会において発表した。

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

C-SWE市販装置の開発が共同研究者のもとで鋭意進行中だが作業は難航している。現在は試作機も含めて実機が存在しないため、研究は当初の計画通りには進んでおらず、従来法をベースに行う基礎的・臨床的知見の集積、エラストグラフィ装置および検査標準化のための手法の開発や、深部臓器への展開を前提とした探索的研究など、周辺領域の研究に止まらざるを得ない状況である。また一昨年度より続くSARS-CoV-2感染症の蔓延に伴う研究環境の悪化は依然として深刻で、研究環境の確保にさえ難渋するなど社会情勢による研究の妨げも研究の遅れに拍車を掛けている。

今後の研究の推進方策

今後、本格的な研究の再開には市販型試作機の完成が必須であることから、開発プロジェクトに積極的に参加し開発を最大限に後押ししたいと考えている。
今後は、これまで進めてきた従来法の欠点と本法の優位性の明確化による手法の差別化を推し進め、β版の完成に備えるとともに、現在進行中のエラストグラフィ装置および検査標準化のためのデバイスと手法の検討をさらに進める方針である。また現在、従来法の様々な手法による基礎的・臨床的データの蓄積の結果から見出された新たな手法のアイデアを具現化するための検討を進めている。この手法は、C-SWEにも応用可能であり、とくにエラストグラフィについて様々な知見の集積が進んでいる肝臓を対象とするエラストグラフィに有用と見込まれることから、C-SWEの深部臓器への応用の端緒となることが期待される。

次年度使用額が生じた理由

今年度は、市販型装置が引き続き開発で、昨年度より続くSARS-CoV-2感染症蔓延に伴う研究環境の悪化の持続もあって、研究の遅滞が不可避であった。今年度分の余剰研究費は次年度に繰り越し、次年度以降、研究を加速させていく。
完成度にもよるが、次年度前半に完成が見込まれている市販型装置のβ版については、ハンドヘルド型の装置本体、加振器などのデバイスに改良の余地が残されている可能性が高い。したがって研究費はこれらデバイスの改良に使用することを見込んでいる。
また現行のC-SWE法では算出された計測値による定量評価が主体だが、研究者は同時に得られる2次元的画像データの解析による、新たな定性および定量的評価法を模索している。新たな評価法の開発には画像解析システムの構築が必要となるため、研究費はこれらのシステム開発にも使用する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] B-line Elastography Measurement of Lung Parenchymal Elasticity.2023

    • 著者名/発表者名
      Ren Koda, Hayato Taniguchi, Kei Konno, Yoshiki Yamakoshi.
    • 雑誌名

      Ultrason Imaging

      巻: 45 ページ: 30-41

    • DOI

      10.1177/01617346221149141

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of the risk of disease transmission during fine-needle aspiration cytology under ultrasound guidance by visualization of droplet and aerosol formation.2022

    • 著者名/発表者名
      Kei Konno, Harumi Koibuchi, Sayaka Yamamoto, Yamato Tada, Toru Kameda, Nobuyuki Taniguchi.
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 49 ページ: 471-480

    • DOI

      10.1007/s10396-022-01220-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear Wave Speed Measurement Bias in the Viscoelastic Phantom across Six Ultrasound Elastography Systems: A Comparative Study with Transient Elastography and Magnetic Resonance Elastography.2022

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto R, Suga M, Usumura M, Iijima H, Yoshida M, Hachiya H, Shiina T, Yamakawa M, Konno K, Obata T, Yamaguchi T.
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 49 ページ: 143-152

    • DOI

      10.1007/s10396-022-01190-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ultrasonography in undergraduate medical education: a comprehensive review and the education program implemented at Jichi Medical University.2022

    • 著者名/発表者名
      Kameda T, Taniguchi N, Konno K, Koibuchi H, Omoto K, Itoh K.
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 49 ページ: 217-230

    • DOI

      10.1007/s10396-021-01178-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-learning followed by telepresence instruction of focused cardiac ultrasound with a handheld device for medical students: a preliminary study.2022

    • 著者名/発表者名
      Kameda T, Koibuchi H, Konno K, Taniguchi N.
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 49 ページ: 415-423

    • DOI

      10.1007/s10396-022-01233-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] eply to the comments on our article “Assessment of the risk of disease transmission during fine-needle aspiration cytology under ultrasound guidance by visualization of droplet and aerosol formation.2022

    • 著者名/発表者名
      Kei Konno, Harumi Koibuchi, Sayaka Yamamoto, Yamato Tada, Toru Kameda, Nobuyuki Taniguchi.
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 50 ページ: 115-115

    • DOI

      10.1007/s10396-022-01262-y

    • 査読あり
  • [学会発表] アーチファクトを多面的に捉える2022

    • 著者名/発表者名
      紺野 啓
    • 学会等名
      日本超音波医学会第95回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] US ガイド下 FNAC における飛沫飛散の可視化による感染リスク評価2022

    • 著者名/発表者名
      紺野 啓,鯉渕晴美,山本さやか,多田大和,亀田 徹,谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第95回学術集会
  • [学会発表] 小児における血液検査・超音波検査所見の特徴2022

    • 著者名/発表者名
      鯉渕晴美,紺野 啓,亀田 徹,多田大和,山本さやか,山田俊幸,谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第95回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 超音波検査における感染対策2022

    • 著者名/発表者名
      鯉渕晴美,紺野 啓,亀田 徹,多田大和,山本さやか,山田俊幸,谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第95回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺実質弾性計測のための C-SWE を位相検出に使う B ラインエラストグラフィの提案2022

    • 著者名/発表者名
      江田 廉,谷口隼人,紺野 啓,山越芳樹
    • 学会等名
      日本超音波医学会第95回学術集会
  • [学会発表] US ガイド下FNAC における感染リスクと対策2022

    • 著者名/発表者名
      紺野 啓,山本さやか,鯉渕 晴美,山田 俊幸
    • 学会等名
      第69回日本臨床検査医学会学術集会
  • [学会発表] 超音波ガイド下穿刺吸引細胞診時の探触子汚染調査2022

    • 著者名/発表者名
      荒川 まい,柿沼 藍,鯉渕 晴美,山本さやか,紺野 啓,谷口 信行,山田 俊幸
    • 学会等名
      第69回日本臨床検査医学会学術集会
  • [学会発表] 新型コロナ感染症拡大時における,超音波検査遠隔教育の試み2022

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 晴美,紺野 啓,亀田 徹,山本さやか,多田 大和,谷口 信行,山田 俊幸
    • 学会等名
      第69回日本臨床検査医学会学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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