超高速超音波イメージングによる血管動態の高精度計測

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686036
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 長谷川 英之 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (00344698)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 動脈壁2次元変位 / 微小ひずみ / 血流 / 血管動態 / 超音波

研究概要

現在, 脳梗塞などの重篤な疾患は, 動脈硬化病変の破綻によって形成された血栓が内腔を閉塞することにより発症すると言われている．本研究では, 病変の易破裂性診断など, 動脈硬化症診断のための血管動態の高精度計測法に関する研究を行った．具体的には, 心拍にともなう動脈壁の 2 次元変位の高精度計測方法を開発するとともに, 3500 Hz という従来にない高時間分解能で血流を観察できる全く新しい超音波血流イメージング方法を開発し, その血流イメージから血流速度分布の推定も行った．

研究成果

• [雑誌論文] σ1-Receptor stimulation with fluvoxamine ameliorates transverse aortic constriction-induced myocardial hypertrophy and dysfunction in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tagashira, Shenuarin Bhuiyan, Norifumi Shioda, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, and Kohji Fukunaga
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 巻: 299巻 ページ: 1535-1545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Tracking of Heart Wall for Detailed Analysis of Heart Function at High Temporal and Spatial Resolutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Honjo, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49巻 ページ: 07HF14-1-07HF14-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Line-Focus Array Transducers for Effective Actuation of Tissue (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomotaka Sawada, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49巻 ページ: 07HF10-1-07HF10-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-Sensitive Lateral Motion Estimator for Measurement of Artery-Wall Displacement-Phantom Study (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 巻: 56巻 ページ: 2450-2462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Lifestyle-Related Diseases on Carotid Arterial Wall Elasticity as Evaluated by an Ultrasonic Phased-Tracking Method in Japanese Subjects (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Yamagishi , Makoto Kato, Yoshiro Koiwa, Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Journal of Atherosclerosis and Thrombosis 巻: 16巻 ページ: 782-791
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超音波RF信号のコヒーレンスに基づく心臓壁領域同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋 広樹, 長谷川英之, 金井 浩
  • 雑誌名: 超音波医学 巻: 36巻 ページ: 679-681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carotid Arterial Elasticity is a Sensitive Atherosclerosis Value Reflecting Visceral Fat Accumulation in Obese subjects (2009)
  • 著者名/発表者名: Ai Tokita, Yasushi Ishigaki, Hisashi Okimoto, Hideyuki Hasegawa, Yoshiro Koiwa, Makoto Kato, Hisamitsu Ishihara, Yoshinori Hinokio, Hideki Katagiri, Hiroshi Kanai, Yoshitomo Oka
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 206巻 ページ: 168-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Plaque Stabilization by Fluvastatin with Carotid Intima-Medial Elasticity Measured by a Transcutaneous Ultrasonic-Based Tissue Characterization System (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Yamagishi, Makoto Kato, Yoshiro Koiwa, Ken Omata, Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Journal of Atherosclerosis and Thrombosis 巻: 16巻 ページ: 662-673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between upper limb peripheral artery stiffness using the radial artery and atherosclerotic parameters (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuumarjav Uurtuya, Kazuhiko Kotani, Nobuyuki Taniguchi, Hiroaki Matsunaga, Hiroshi Kanai, Hideyuki Hasegawa, Kazuomi Kario, Shun Ishibashi, and Kouichi Itoh
  • 雑誌名: Journal of Medical Ultrasonics 巻: 36巻 ページ: 129-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flow-Mediated Change in Viscoelastic Property of Radial Arterial Wall Measured by 22MHz Ultrasound (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Ikeshita, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 48巻 ページ: 07GJ10-1-07GJ10-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Scatterer Diameter Using Ultrasonic Backscattering Property for Assessment of Red Blood Cell Aggregation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Saitoh, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 48巻 ページ: 07GJ08-1-07GJ08-5
  • 査読あり
• [学会発表] Improved Imaging of the Carotid Artery in the Short-Axis Plane by Using Multi-Element Diverging Beam from a Linear Array Transducer (2011)
  • 著者名/発表者名: Akinlolu Ponnle, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 16th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Basic Study on Accurate Estimation of Surface Roughness Using Ultrasonic RF Echo for Application to Luminal Surface of Arterial Wall (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Kitamura, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 4th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedeical Engineering
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Blood Flow Stream Line Imaging by Direct Visualization of Echo Trajectories (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: IEEE 2010 International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] 心血管系の高速超音波イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川英之, 金井 浩
  • 学会等名: 電子情報通信学会2010 年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 球面拡散超音波ビームを用いた高速心臓断層法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川英之, 金井 浩
  • 学会等名: 日本音響学会2010年秋季研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Estimation of Scatterer's Size by Normalized Power Spectrum of High-Frequency Ultrasonic RF Echo for Assessment of Red Blood Cellaggregation (2010)
  • 著者名/発表者名: Taku Fukushima, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 7th International Conference on Ultrasonic Biomedical Microscanning
  • 発表場所: Matsushima
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Flow-Mediated Change in Viscoelastic Property of Radial Arterial Wall Byaccurate Detection of Arterial Wall Boundaries (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Ikeshita, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 7th International Conference on Ultrasonic Biomedical Microscanning
  • 発表場所: Matsushima
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Two-Dimensional Ultrasonic Measurement of Heart Wall Motion at Hightemporal and Spatial Resolutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Honjo, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 7th International Conference on Ultrasonic Biomedical Microscanning
  • 発表場所: Matsushima
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Very High Frame Rate Imaging of Cardiovascular Tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 7th International Conference on Ultrasonic Biomedical Microscanning
  • 発表場所: Matsushima
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 球面拡散ビームを用いた高速超音波心臓断層法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川英之, 金井 浩
  • 学会等名: 電子通信情報学会応用音響研究会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] High Frame Rate Cardiovascular Ultrasonography (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 第49回日本生体工学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] 超音波信号の位相偏移と位相変化率の同時推定によるラテラル変位計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川英之, 金井 浩
  • 学会等名: 日本超音波医学会第83回学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-30
• [学会発表] Evaluation of Transient Change in Viscoelasticity of Arterial Wall during Flow-Mediated Dilation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kanai, Hideyuki Hasegawa, Kazuki Ikeshita
  • 学会等名: 12th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Artery-Wall Elasticity Imaging with Ultrasound (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 5rd International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics in Sendai
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2010-02-24
• [学会発表] Vascular Elasticity Imaging with Transcutaneous Ultrasound (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 12th International Symposium on Advanced Biomedical Ultrasound
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] Carotid Artery Elasticity Using the Phased-Tracking Method Is Useful as a Risk Factor for Coronary Artery Disease (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukiyo Ogata, Yukiya Miyachi, Kazushi Manaka, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Koichi Itoh
  • 学会等名: EUROSON 2009
  • 発表場所: Edinburgh, United Kingdom
  • 年月日: 2009-12-06
• [学会発表] In Vivo Measurements of Change in Viscoelasticity of Arterial Wall during The Flow-Mediated Dilation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kanai, Hideyuki Hasegawa, Kazuki Ikeshita
  • 学会等名: ASME 2009 International Mechanical Engineering Congress & Exposition IMECE2009
  • 発表場所: Lake Buena Vista, USA
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] Lateral Motion Estimator for Measurement of Artery-Wall Displacement (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: IEEE 2009 International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: Roma, Italy
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] High Frame Rate Ultrasonic Imaging of Artery-Wall Strain and Blood Flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 10th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
  • 発表場所: Christchurch, New Zealand
  • 年月日: 2009-04-17
• [図書] ano-Biomedical Engineering 2009 129-138 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Kentaro Tsuzuki, Masataka Ichiki, Fumiaki Tezuka, Hiroshi Kanai
  • 出版者: Imperial College Press