動脈壁の内弾性板欠損の超音波による可視化と動脈硬化の極早期診断法に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650298
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 金井 浩 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10185895)
• 研究分担者: 西條 芳文 東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (00292277)
• 連携研究者: 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): 2011 – 2012
• キーワード: 動脈硬化症 / 医用超音波工学 / 内弾性板欠損 / 位相差トラッキング法 / 表面粗さ推定

研究概要

動脈硬化症の極早期段階に生じる内皮細胞の損傷による内腔表面粗さの計測において,内皮細胞のサイズが10-20μmであるのに対し,通常の超音波断層像の空間分解能は0.1mm程度であり検出は難しい.本研究では,頸動脈の長軸方向変位を利用して表面粗さを高精度に計測する手法を開発した.基礎実験における鋸歯状の表面形状を有するファントムの計測から,提案手法により10μm程度の表面粗さを計測できることを示した.さらに,ヒト頸動脈のinvivo計測において本手法により10-50μm程度の微小な表面粗さを計測することができた.

研究成果

• [雑誌論文] High Frame Rate Echocardiography With Reduced Sidelobe Level (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 巻: vol. 59 ページ: 2569-2575
  • DOI: DOI:10.1109/TUFFC.2012.2490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accurate Estimationof Carotid Luminal Surface Roughness Using Ultrasonic Radio-Frequency Echo (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Kitamura, Hideyuki Hasegawa, and Hiroshi Kanai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: vol.51 ページ: 07GF05-1-07GF05-10
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.07GF08
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minute Mechanical-Excitation Wave-Front Propagation in Human Myocardial Tissue (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kanai and Motonao Tanaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: vol. 50 ページ: 07HA01-1-07HA01-7
  • URL: http://jjap.jsap.jp/journal/JJAP-50-7S. html
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次元収縮弛緩特性計測を目指した心筋運動の高フレームレート計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 本庄泰徳,長谷川英之,金井浩
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: vol.J94-A ページ: 826-835
  • URL: http://search.ieice.org/
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement andAnalysis of Propagation of Myocardial Contraction Caused by Electrical Stimulation Using Myocardium of Rat (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Fujita, Hideaki Tagashira, Hideyuki Hasegawa, Kohji Fukunaga, and Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20130307-08
• [学会発表] Ultrasound Elasticity Imaging of the Arterial Wall (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa and Hiroshi Kanai
  • 学会等名: Euromech 534 Colloquium
  • 発表場所: Saint Etienne, France
  • 年月日: 20120529-31
• [学会発表] High Frame Rate Ultrasonography for Detailed Analysis of cardiovascular Dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 学会等名: 18th International Symposium of Tohoku University Global COE ProgramGlobal Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20120305-06
• [学会発表] Expansion of Region of Accurate Estimation of Surface Roughness for Application to Carotid Luminal Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村浩典,長谷川英之,金井浩
  • 学会等名: The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20111108-10
• [学会発表] Direct Measurement of Bekki-Nozaki(BN)Amplitude Holes in Nonlinear Waves on Cardiac Interventricular Septum(IVS)Wall (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井浩
  • 学会等名: The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20111108-10
• [図書] American Institute of Physics (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Jun Yamaguchi, Hiroshi Kanai
  • 総ページ数: 251-254
  • 出版者: Nonlinear Acoustics
• [図書] Imperial College Press (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai
  • 総ページ数: 191-200
  • 出版者: Nano-Biomedical Engineering 2012
• [備考]
  • URL: http://www.ecei.tohoku.ac.jp/hkanai/