超音波・MRI血流可視化に基づく新たな心負荷推定法の確立と 高齢者心疾患への適用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23890259
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 胸部外科学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 板谷 慶一 北里大学, 医学部, 准教授 (70458777)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 血流可視化 / 心負荷 / 大動脈弁閉鎖不全症 / 心臓超音波 / 心臓 MRI / 心機能評価

研究概要

高齢者心疾患における心臓超音波、心臓 MRI を用いた心機能の評価を確立すべく、まず血流可視化方法を確立した。心臓超音波では VFM (Vector Flow Mapping)というソフトウェアを完成させ、また心臓 MRI では Phase Contrast 法に基づき血流可視化ソフトウェアを完成させた。可視化血流から血流のエネルギー損失を計測するシステムを確立した。これを大動脈弁閉鎖不全例超音波 3 例、MRI 3 例で計測し、エネルギー損失の発生がベン逆流血流と僧帽弁流入血流との衝突によって発生することが明らかにされた。

研究成果

• [雑誌論文] Strategies for the creation and maintenance of reconstructed arteriovenous fistulas using the forearm basilic vein (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumano S, Itatani K, Shiota J, Gojo S, Izumi N, Kasahara H, Homma Y, Tagawa H
  • 雑誌名: Ther Apher Dial
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surgical strategy for severe aortic hypoplasia and aortic stenosis with ventricular septal defect and normal left ventricle (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoyasu T, Oka N, Miyamoto T, Kitamura T, Itatani K, Inoue N, Ishii M, Miyaji K
  • 雑誌名: Pediatr Cardiol
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraventricular flow velocity vector visualization based on the continuity equation and measurements of vorticity and wall shear stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Itatani K, Okada T, Uejima T, Tanaka T, Ono M, Miyaji K, Takenaka K
  • 雑誌名: Jpn J Appl Physic
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subacute presentation of right ventricular perforation after pacemaker implantation (2013)
  • 著者名/発表者名: Koyama S, Itatani K, Kyo S, Aoyama R, Ishiyama T, Harada K, Ono M
  • 雑誌名: Ann Thracic Cardiovasc Surg 巻: 19(1) ページ: 73-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aortic valve replacement and concomitant coronary artery bypass grafting in a patient with infective endocarditis and anomalous origin of the right coronary artery from the opposite sinus of Valsalva (2012)
  • 著者名/発表者名: Koyama S, Itatani K, Kyo S, Aoyama R, Tubokou Y, Fujimoto H, Harada K
  • 雑誌名: Ann Thorac Cardiovasc Surg
  • 査読あり
• [雑誌論文] The lower limit of the pulmonary artery index for the extracardiac Fontan circulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Itatani K, Miyaji K. Reply to the editor
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 巻: 143(4) ページ: 990
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先天性大動脈疾患の血流シミュレーションにおける反射波応答を加味した境界条件の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎翔平, 板谷慶一, 劉 金龍, 銭 逸, 宮地 鑑, 横田 元, 小野 稔, 梅津光生
  • 雑誌名: 日本機械学会 バイオエンジニアリング講演会
• [雑誌論文] Half-turned truncal switch operation for transposition of great arteries with ventricular septal defect and pulmonary regurgitation (2011)
  • 著者名/発表者名: Myaji K, Itatani K, Inoue N, Ishii M
  • 雑誌名: Interact Cardiovasc Thorac Surg 巻: 13(2) ページ: 217-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Left ventricular assist device support with a centrifugal pump for 2 months in a 5-kg child (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Nishimura T, Murakami A, Itatani K, Takaoka T, Kitahori K, Umeki A, Takezoe T, Kashiwa K, Kyo S, Ono M
  • 雑誌名: J Artif Organs
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先天性大動脈疾患の血流シミュレーションにおける境界条件と乱流モデルの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎翔平, 板谷慶一, 劉 金龍, 銭 逸, 宮地 鑑, 横田 元, 小野 稔, 梅津光生
  • 雑誌名: 日本流体力学会数値流体シンポジウム
• [雑誌論文] The effectiveness of high-flow regional cerebral perfusion in Norwood stage I palliation (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyaji K, Miyamoto T, Kohira S, Yoshii T, Itatani K, Inoue N
  • 雑誌名: Eur J Cardiothorac Surg 巻: 40(5) ページ: 1215-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] The lower limit of the pulmonary artery index for the extracardiac Fontan circulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Itatani K, Miyaji K, Nakahata Y, Ohara K, Takamoto S, Ishii M
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 巻: 142(1) ページ: 127-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of surgical arch reconstruction methods on single ventricle workload in the Norwood procedure (2011)
  • 著者名/発表者名: Itatani K, ,, , Miyaji K, Qian Y, Liu JL, Miyakoshi T, Murakami A, Ono M, Umezu M
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 巻: 144 ページ: 130-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Image-based computational hemodynamics of distal aortic arch recoarctation following the Norwood procedure (2011)
  • 著者名/発表者名: Liu JL, Qian Y, Itatani K, Murakami A, Shiurba R, Miyakoshi T, Miyaji K, Umezu M
  • 雑誌名: BMEI ページ: 318-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] An approach of computational hemodynamics for cardiovascular flow simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Liu JL, Qian Y, Itatani K, Miyakoshi T, Murakami A, Ono M, Shiurba R, Miyaji K, Umezu M
  • 雑誌名: AJK2011-03057 ページ: 1449-1456
  • 査読あり
• [学会発表] ベクトルを用いて心臓血管内の血流を"診る"VFM (Vector Flow Mapping) (2013)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第24回日本心エコー図学会
  • 発表場所: 第24回日本心
  • 年月日: 20130425-27
• [学会発表] VFM (Vector Flow Mapping)がもたらす循環生理学と循環器診療への新たな視点 (2013)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第24回日本心エコー図学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130425-27
• [学会発表] Novel blood flow visualization technique with echocardiography and its application to the cardiovascular surgery (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Itatan
  • 学会等名: Asian Cardiovascular and Thoracic Surgery
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20130404-07
• [学会発表] A novel approach to aortic insufficiency based on quantitative cardiac workload estimation from visualized blood flow with MRI and echocardiography (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Itatani
  • 学会等名: Asian Cardiovascular and Thoracic Surgery 2013
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20130400-0700
• [学会発表] 血流速度ベクトルを測って活かす (2013)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第77回日本循環器学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 血行動態から見た多肢病変における至適バイパスグラフトデザイン (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山紗千, 板谷慶一, 山本匡, 宮崎翔平, 朴栄光, 小野稔, 梅津光生
  • 学会等名: 第65回日本胸部外科学会総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121017-20
• [学会発表] カラードップラで満足していますか (2012)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第23回 日本心エコー図学会 イブニングセミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120419-21
• [学会発表] 先天性大動脈疾患の血流シミュレーションにおける反射波応答を加味した境界条件の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎翔平, 板谷慶一, 劉金龍, 銭逸, 宮地鑑, 横田元, 小野稔, 梅津光生
  • 学会等名: 日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120107-08
• [学会発表] 渦を測ってみよう VFM (2012)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 日本心エコー図学会秋の講習会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] ベクトルを用いて心臓血管内血流を診る:超音波による新たな血流可視化ソフトウェアVFM(Vector Flow Mapping) (2012)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第3回 相模心臓血管外科懇話会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] 左冠動脈多肢病変における血流動態から見た至適なバイパスグラフトデザイン (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山紗千, 板谷慶一, 山本匡, 宮崎翔平, 小川大輔, 朴栄光, 小野稔, 梅津光生
  • 学会等名: 第17回日本冠動脈外科学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] 心臓血管内血流をベクトルで求める方法について (2012)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第76回 日本循環器学会ランチョンセミナー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Quantitative evaluation of the hemodynamics in Fontan circulation (2012)
  • 著者名/発表者名: 本田崇, 板谷慶一, 木村純人, 中畑弥生, 宮地鑑, 石井正浩
  • 学会等名: 76回日本循環器学会総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 新たなVector Flow Mapping と臨床応用の可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 板谷慶一
  • 学会等名: 第84回 日本超音波医学会 シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-27
• [産業財産権] 磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置、画像診断装置、画像解析装置、MRI画像作成方法およびプログラム (2013)
  • 発明者名: 板谷慶一 宮地鑑 宮崎翔平 高橋哲彦
  • 権利者名: 北里大学、株式会社日立メディコ
  • 産業財産権番号: 2013-104972
  • 出願年月日: 2013-05-08
• [産業財産権] 血流可視化診断装置 (2012)
  • 発明者名: 板谷慶一 小野稔
  • 権利者名: 国立大学法人東京大学
  • 産業財産権番号: PCT / JP2012/ 063484
  • 出願年月日: 2012-05-25
  • 外国
• [産業財産権] 流体流速検出装置及びプログラム (2012)
  • 発明者名: 板谷慶一 小野稔 岡田孝
  • 権利者名: 国立大学法人東京大学、日立アロカメディカル株式会社
  • 産業財産権番号: 2012-060973
  • 出願年月日: 2012-03-16
• [産業財産権] 血流可視化診断装置及びプログラム (2011)
  • 発明者名: 板谷慶一 小野稔
  • 権利者名: 国立大学法人東京大学
  • 産業財産権番号: 2011-258191
  • 出願年月日: 2011-11-28