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2016 年度 実績報告書

3D超音波像のトラッキングによる循環動態の長時間モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 26282146
研究機関京都大学

研究代表者

杉本 直三  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20196752)

研究分担者 椎名 毅  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40192603)
藤井 康友  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00337338)
石津 浩一  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314224)
上野 智弘  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10379034)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード医用超音波システム / 3D超音波 / 循環動態 / 長時間モニタリング / トラッキング
研究実績の概要

1.H27年度までにファントム実験により6時間にわたる超音波撮像結果において画像変化が許容範囲内にあることを確認していたが,H28年度には24時間にわたる撮像においても画像変化がやはり雑音程度であり許容範囲内であることが確認できた.ファントムによる結果ではあるが,ホルター心電図のように長時間適用が可能であることが示唆された.
2.開発してきたシステムの検証のために,これまで1名の健常被験者からのデータを用いていたが,新たに2名の健常被験者にてデータを取得し,撮像からデータ処理まで一連の流れを適用可能であることを確認した.
3.新たな適用対象として候補にあげた心臓について,2Dではあるが撮像とデータ処理を試みた.門脈の場合と同様にポリウレタン製緩衝材を用いた自作の簡易固定具を心臓用に作成して撮像を行なった.この結果,30分程度の撮像が可能であり,同様の方法での長時間モニタリングの可能性を示すことができた.ただし,2D撮像のプローブであったため,呼吸性移動の影響による撮像断面の変化が心拍動による変形に重畳してしまうため,解析には課題が残る.本質的解決には門脈同様に3D撮像にて注目ボリュームの全てをカバーすることが望まれるが,2D撮像でも心電図同期・呼吸同期とプローブ位置の3D計測や画像解析の併用によるアプリケーションも考えられるかもしれない.
4.トラッキング結果を用いて呼吸による門脈の移動の定量化と門脈径の変化の定量化を行なった.この結果,呼吸運動が3次元的に可視化され,また,血管径の変動に呼吸動および心拍とそれぞれ同期した成分が観測された.
5.これまで安静仰臥位のみでの撮像を行ってきたが,将来の運動負荷試験への可能性を探る目的で,座位や立位での撮像を試み門脈・心臓ともに撮像可能であることを確認した.今後倫理委員会への申請・承認の後に負荷試験への適用可能性を検証したい.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Long monitoring of portal vein with 3D ultrasound: Image tracking, respiratory motion analysis and diameter measurement2016

    • 著者名/発表者名
      I. Terada, Y. Togoe, T. Ueno, K. Ishizu, Y. Fujii, T. Shiina, and N. Sugimoto
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Busan(Korea)
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-17
    • 国際学会
  • [学会発表] 長時間3次元超音波による門脈の撮影・位置合わせと評価 第2法2016

    • 著者名/発表者名
      寺田伊織, 寺床俊樹, 上野智弘, 石津浩一, 藤井康友, 椎名毅, 杉本直三
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール国際会議場(北海道・旭川市)
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [学会発表] 3Dイメージングを目的とする超音波探触子の向き計測に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      川畑智拓、濱住俊太朗、田川憲男、入江喬介、小林明広、藤井康友、谷口信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第89回学術集会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-28
  • [備考] 超音波画像による長時間生体モニタリング

    • URL

      http://sugimoto-lab.hs.med.kyoto-u.ac.jp/lmus/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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