MRエラストグラフィーによる非侵襲的頭蓋内圧・コンプライアンス・脳自動調節能評価

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659680
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中川 敦寛 東北大学, 病院, 助教 (10447162)
• 研究分担者: 鷲尾 利克 独立行政法人 三郷技術総合研究所, ヒューマンライフレクノロジー研究部門, 主任研究員 (40358370) ; 荒船 龍彦 東京大学, 工学研究科, 助教 (50376597)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 物性値 / MR エラストグラフィー / 高エネルギー外傷 / 対側損傷 / 頭部外傷モ デル / ヤング率 / 理論解析 / 破断強度

研究概要

本研究の目的はMRelastography(MRE)を用いて頭蓋内圧等の非侵襲的モニタリング法に関する基礎知見を得ることである。模擬生体モデルにおける損傷機序を数値解析、可視化、圧測定で解析し、臨床データと画像所見の比較検討を行った。MREの撮像条件設定、外部振動条件に関してのする知見だけでなく、ヒト摘出標本による物性値ライブラリーを開発し、MREの中枢神経系応用に向け基礎的知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Pulsed laser-induced liquid jet: evolution from shock / bubble interaction to neurosurgical application (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Kumabe T, Ogawa Y, HiranoT, Nakano T, Watanabe M, Yamamoto H, OhtaniK, Satomi S, Takayama K, Tominaga T
  • 雑誌名: Shock Waves 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypotension and hypoxia within 72 hours in traumatic brain injury patients: Retrospective analysis of prevalence and impact on hospital discharge death at Japanese tertiaryreferral hospital (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furuya K, Washio T, Mugikura S, Kudo D, Arafune T, Mata Mbemba D, Miyamura N, Tateno M, Sato T, Karibe H,Kushimoto S, Tominaga T
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Suppl) 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronological analysis in Tohoku University Hospital during the first 72hours after the Great East JapanEarthquake (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furukawa H, Kudo D, Abe Y, Sato D, Washio T, Arafune T, Arii M, Yamanouchi S, Kushimoto S, Tominaga T
  • 雑誌名: IEEE PULSE 巻: 4 ページ: 20-27
  • DOI: doi:10.1109/MPUL.2013.2250851
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental application of pulsed laser-induced water jet for endoscopic submucosal dissection: mechanical investigation and preliminary experiment in swine (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato C, Nakano T, Nakagawa A, Yamada M, Yamamoto H, Kamei T, Miyata G, Sato A, Fujishima F, Nakai M, Niinomi M, TakayamaK, Tominaga T, Satomi S
  • 雑誌名: Dig Endosc 巻: 25 ページ: 255-263
  • DOI: doi:10.1111/j.1443-1661.2012.01375.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体模擬物質中を伝播する衝撃波現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大谷清伸、中川敦寛、早瀬敏幸、荒船龍彦、鷲尾利克、合田圭介
  • 雑誌名: 平成23年度衝撃波シンポジウム講演論文集 ページ: 125-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] 相変化を考慮したレーザー誘起液体ジェットに対するノズル形状の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: ムハマドヒルミビンシャピエン、孫明宇、中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 平成23年度衝撃波シンポジウム講演論文集 ページ: 137-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] 頭部外傷 における二次侵襲:転帰に関する検討とquality assurance (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、刈部博、古谷桂子、鷲尾利克、荒船龍彦、久志本成樹、冨永悌二
  • 雑誌名: Neuroemergency 巻: 17(1) ページ: 67-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] 衝撃波による血管病変治療法:現状と今後の展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 分子脳血管病 巻: 11 ページ: 35-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] 管壁の弾性変形を考慮したレーザー誘起液体ジェットの数値解析モデルの開発及び液体ジェットの特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川大樹、孫明宇、中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 日本機械学会誌 巻: 78 ページ: 1467-1482
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of primary blast-induced traumatic brain injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Manley GT, Gean AD, Armonda R, Ohtani K, Yamamoto H, Takayama K, Tominaga T
  • 雑誌名: Insights from shock wave research 巻: 28 ページ: 1101-1119
  • DOI: doi:10.1089/neu.2010.1442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of an actuator-driven pulsed water jetgenerator to dissecting soft tissue (2011)
  • 著者名/発表者名: Seto T, Yamamoto H, Takayama K, NakagawaA, Tominaga T
  • 雑誌名: RevSci Instrum 巻: 82 ページ: 055125
  • DOI: doi:10.1063/1.3587069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed laser-induced liquid jet for tumor removal with vascularpreservation through the transsphenoidal approach. Pulsed laser-induced liquid jet for tumor removal with vascular preservation through the transsphenoidal approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Y, Nakagawa A, Takayama K, Tominaga T
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien) 巻: 153 ページ: 823-830
  • DOI: doi:10.1007/s00701-010-0925-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary experiments for investigation on mechanism of contra-coup injury blast-induced traumatic brain injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Ohtani K, Goda K, Arafune T, Washio T, Hayase T, Tominaya T
  • 雑誌名: Proceedings of the 11th International Symposium on AFI / TFI ページ: 96-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] blast-induced traumatic brain injury(bTBI)と外傷性脳損 傷のトランスレーショナルリサーチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 脳神経外科ジャーナル 巻: 20 ページ: 896-902
  • 査読あり
• [雑誌論文] 頭蓋内圧管理Brain Nursing (2011)
  • 著者名/発表者名: 古谷桂子、中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 夏季増刊 ページ: 276-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] 循環動態Brain Nursing (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上昌子、中川敦寛、冨永悌二
  • 雑誌名: 夏季増刊 ページ: 36-41
  • 査読あり
• [学会発表] 爆風脳損傷の機序解明:頭蓋模擬モデルにおける可視化、圧測定、理論解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、大谷清伸、古川宗、荒船龍彦、鷲尾利克、冨永悌二
  • 学会等名: 第36回日本脳神経外傷学会
  • 発表場所: ウィンクあいち、名古屋市
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] 神経・血管温存下に最大限の病変摘出を行う手術用治療器(パルスウォータージェットメス)の開発」文部科学省橋渡し研究加速ネットワークプログラム (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、冨永悌二
  • 学会等名: 平成24年度成果報告会「イノベーションをマーケットへ」
  • 発表場所: 丸ビルホール、東京都
  • 年月日: 2013-03-02
• [学会発表] 最大限の病変摘出と術後の機能温存を支援するパルスジェットメス.若手研究者のサイエンストーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、荒船龍彦、鷲尾利克、冨永悌二
  • 学会等名: 東北大学イノベーションフェア2013仙台
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台市
  • 年月日: 2013-01-17
• [学会発表] 細血管温存下に組織破砕可能なパルスジェットメス:脳腫瘍摘出術への臨床応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、小川欣一、隈部俊宏、岩崎真樹、遠藤俊毅、新妻邦泰、荒船龍彦、鷲尾利克、冨永悌二
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第25回学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム、東京都
  • 年月日: 2012-11-24
• [学会発表] 最大限の病変摘出と機能温存の両立を支援するパルスジェットメス:多施設臨床試験中間報告 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、小川欣一、石井雄道、田原重志、天野耕作、川俣貴一、堀口健太郎、矢野茂敏、倉津純一、佐伯直勝、岡田芳和、寺本明、冨永悌二
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第71回学術総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場、大阪市
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] How to continue functioning as Disaster Base Hospitals- Lessons from Great East Japan Earthquake and implications toward future preparedness (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furukawa F, Kudo D, Matsumura T, Yamanouchi S, Egawa S, Kushimoto S, Tominaga T
  • 学会等名: 8 th APRU Research Symposiumon Multi-hazards around the Pacific Rim
  • 発表場所: Tohoku University, Sendai
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 頭部外傷高齢者社会とどう向き合うか (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛
  • 学会等名: (社)日本脳神経外科学会市民公開講座「脳の病気と脳神経外科」
  • 発表場所: 艮陵会館、仙台市
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] 外傷性脳損傷受傷早期の二次侵襲・栄養と退院時転帰に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、古谷桂子、鷲尾利克、宮村奈美子、麦倉俊二、Daddy Matas、工藤大介、荒船龍彦、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第26回東北救急医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台市
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Howto maintain function as disaster control hospital? - Lessons from the chronologies of Great East Japan Earthquake at 14 designated hospitals for disaster control and Miyagi Prefecture Survey - BASIC Weekly Seminar at SFGH (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furukawa H, Abe Y, Kudo D, Washio T, Arafune T, Sato D, Konishi R, Yamanouchi S, Kushimoto S, Tominaga T
  • 学会等名: University ofCalifornia, San Francisco
  • 発表場所: San Francisco, CA
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] How to maintain function as Disaster Control Hospital? - Lessons from the chronologiesof Great East Japan Earthquake at 14 designated hospitals for Disaster Control and Miyagi Prefecture Survery- (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furukawa H, Abe Y, Kudo D, Washio T, Arafune T, Sato D, Konishi R, Yamanouchi S, Kushimoto S, Tominaga T
  • 学会等名: カリフォ ルニア州地震安全委員会
  • 発表場所: カ リフォルニア州議事堂、Sacrament, CA
  • 年月日: 2012-06-05
• [学会発表] ‐最大限の病変摘出と機能温存を両立するパルスジェットメス‐脳外科顕微鏡手術への臨床応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、小川欣一、隈部俊宏、岩崎真樹、鷲尾利克、荒船龍彦、孫明宇、仲井正昭、新家光雄、冨永悌二
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学学会大会2012年5月10日中川敦寛.重症頭部外傷の管理第35回日本脳神経外傷学会脳神経外科教育セミナー
  • 発表場所: 学術総合センター東京
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] 外傷性脳損傷受傷早期の二次侵襲・栄養管理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、古谷桂子、鷲尾利克、宮村奈美子、麦倉俊二、Daddy Matas、工藤大介、荒船龍彦、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第35回日本脳神経外傷学会
  • 発表場所: 学術総合センター、東京都
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 激甚災害被災直後の基幹医療施設における対応の全容:東北大学病院 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、古川宗、阿部喜子、工藤大介、遠藤智之、山内聡、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第49回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 都市センターホテル東京
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Hypotension and hypoxia within 72 hours in traumatic brain injury patients: Retrospectiveanalysis of prevalence and impact on hospital discharge death at Japanese tertiary referral hospital (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furuya K, Washio T, Mugikura S, Kudo D, Arafune T, Mata Mbemba Daddy, Miyamura N, Tateno M, Sato T, Karibe H, Kushimoto S, Tominaga T
  • 学会等名: XV International Conference on Brain Edema and Cellular Injury
  • 発表場所: Nichidai Kaikan, Tokyo
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 震災報告・東北大学病院-震災直後から情報通信の復旧まで:ヒトとモノのながれ-東北大学電気・情報 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、工藤大介、阿部喜子、遠藤智之、古川宗、山内聡、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 東京フォーラム2011
  • 発表場所: 学術総合センター東京
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] Preliminary Experiments for Investigation on Mechanism of Contra-Coup Injury in Blast-Induced Traumatic Brain Injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Ohtani K, Goda K, Arafune T, Washio T, Hayase T, Tominaga T
  • 学会等名: 11th International Symposium on AFI / TFI
  • 発表場所: Metropolitan Hotel, Sendai
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 爆風による脳損傷研究:機序解明と機器開発へのトランスレーショナルリサーチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、荒船龍彦、鷲尾利克、中野徹、古谷桂子、齊藤茜、舘野美沙子、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第39回日本救急医学会学術総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] 外傷性脳損傷のプレホスピタルケアから集中治療早期の転帰悪化因子の検討:転帰改善に向けた多職種チームによる取り組み、データベース (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、刈部博、古谷桂子、鷲尾利克、麦倉俊司、舘野美沙子、宮村奈美子、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] 脳神経外科領域における機器開発研究の現状と課題.東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、齊藤竜太、冨永悌二
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会東北地域講演会次世代金属系バイオマテリアル開発の新たな展開
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所講堂
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 東北大学病院 / 高度救命救急センター72 時間の記録 - 次の「想定外」を想定する ボス トン日本人研究者会特別講演(講演 招待) (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛 、工藤大介、阿部喜子、遠藤智 之、古川宗、山内聡、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: Harvard 大学公衆衛生学大学院
  • 発表場所: Boston, MA, United States
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Clues to deal with "unexpected" disaster and huge mismatching during thefirst 72 hours: Lessons from the chronologies (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Furukawa H, Abe Y, Kudo D, Yamanouchi S, Kushimoto S, Tominaga T
  • 学会等名: IEEE EMBC(シンポジウム招 待)
  • 発表場所: Boston, MA, United States
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] 東北大学病院/高度救命救急センター72時間の記録-次の「想定外」を想定する-国際モダンホスピタルショウ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、工藤大介、阿部喜子、遠藤智之、古川宗、山内聡、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 2011ホスピタルショウカンファレンス(講演招待)
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] 衝撃波のトランスレーショナルリサーチ-臓器損傷研究から機器開発まで- (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、冨永悌二
  • 学会等名: 平成22年度「衝撃波学際応用研究寄付講座部門」成果発表講演会
  • 発表場所: 東北大学流体科学研究所
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] Mechanisms of blast-induced traumatic brain injury (bTBI): Insight from shock wave research.Translational research at Tohoku University (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Teiji Tominaga
  • 学会等名: Invited lecture, Miami Projetct to Cure Paralysis(講演招待)
  • 発表場所: University of Miami, Miami, FL, United States
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Insight form chronology during first 72 hours. Preparing for next coming "unexpected" (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Kudo D, Abe Y, Endo T,Furukawa H, Yamanouchi S, Kushimoto S, Tominaga T. Eastern Japan Great Earthquake
  • 学会等名: Disaster Preparedness meeting,(講演招待)
  • 発表場所: Palo Alto City Chamber Hall, Palo Alto CA, UnitedStates
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] M 9.0 東北大学病院高度救命救急センター72時間の記録 - 次の「想定外」を想定するために何を学び、何を準備するか - (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛 、工藤大介、阿部喜子、遠藤智 之、古川宗、山内聡、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 第52回 JBCフォーラム緊急企画 LSJ / JTPA / JBC合同 フォーラム(講演招待)
  • 発表場所: Li Ka Shing Center, Stanford University, Palo Alto, CA, United States
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] 東日本大震災報告‐医療を支援するテクノロジーとシステム提案に関するこれまでの取り組みと併せて‐ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川敦寛、久志本成樹、冨永悌二
  • 学会等名: 千葉大学フロンティアメディカル工学研究開発センター医工学研究会(講演招待)
  • 発表場所: 千葉大学病院
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Propagation of Shock Wave within Complex Biomaterial Layer: Implications for theMechanism Blast-Induced Traumatic Brain Injury (0)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa A, Ohtani K, Goda K, Arafune T, Washio T, Hayase T, Tominaga T
  • 学会等名: 9 th International Conference on Flow Dynamics
  • 発表場所: ホテルメトロポリ タン仙台、仙台市
  • 年月日: 00000920
• [備考] 分野横断型医工学連携プラットフォーム
  • URL: http://basic.umin.jp