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2014 年度 実施状況報告書

音響放射力を伴う超音波の心筋および周囲組織への影響

研究課題

研究課題/領域番号 26350544
研究機関自治医科大学

研究代表者

谷口 信行  自治医科大学, 医学部, 教授 (10245053)

研究分担者 小形 幸代  自治医科大学, 医学部, 助教 (10448847)
石黒 保直  自治医科大学, 医学部, 助教 (10646326)
笹沼 英紀  自治医科大学, 医学部, 講師 (90511709)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード音響放射力インパルス / 心臓 / 造影超音波検査 / 心電図 / 不整脈
研究実績の概要

音響放射力インパルスを有する超音波は、組織の硬さを評価することができ、既に臨床応用されている。通常の診断用超音波より振幅の大きい超音波を用いており、超音波造影剤との併用で組織の温度上昇や機械的な損傷を引き起こす可能性がある。今回は、生体(ウサギ)の心臓において、超音波造影剤の投与下に音響放射力インパルスを有する超音波照射を行いその影響を確認している。超音波の条件は、Mechanical Index(MI)が1.8および4.0、照射時間(Pulse Duration:PD)が0.3および10msとしている。超音波造影剤は、単回静脈注射と持続点滴の2種類の投与法を用いている。超音波照射は、心臓の左心室が描出される肋間を選択して行っている。
MIが4.0の条件では、超音波造影剤の併用により期外収縮が確認された。MIが1.8、PDが0.3の条件では、超音波造影剤の持続点滴でのみ期外収縮の出現が確認された。MIが1.8、PDが10の条件では、静脈注射と持続点滴の両方で期外収縮の出現が確認された。造影剤を投与していない状態では期外収縮は確認されていない。観察された期外収縮はいずれも単発のもので、致死的な不整脈は観察されていない。
以上より、超音波造影剤投与下に心臓に音響放射力インパルスを有する超音波を照射すると期外収縮を誘発することを示すことができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の設定の条件のもとに、超音波造影剤投与下にウサギ心臓に音響放射力インパルスを有する超音波を照射すると起こる期外収縮は、再現性をもって観察されているため。これに基づき今後は後述する照射における諸条件の検討を今後計画している。

今後の研究の推進方策

DAの基準上限もしくはそれより強いMIにおいての実験を行ってきたが、臨床で用いらていれるより低いMIでの期外収縮の出現の有無を確認していく。また、超音波造影剤の濃度による期外収縮発現の違いを検討する。さらに、照射対象となる心臓の部位(肋間)を変更することで期外収縮の発生率が変化するかどうかも検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

翌年度の実験に充当する

次年度使用額の使用計画

ウサギを用いて、心臓への照射に関する動物実験を継続し、よし詳細のデータ取得を行う。
翌年度は、造影剤の濃度、照射MIによる期外収縮の発生率の変化を詳細に予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] The arrhythmogenetic effect of ultrasonic exposure with acoustic radiation force (ARF) impulse on the rabbit heart with ultrasound contrast agent; perfluorobutane2015

    • 著者名/発表者名
      Yasunao Ishiguro, Hideki Sasanuma, Naotaka Nitta, Nobuyuki Taniguchi, Yukiyo Ogata, Yoshikazu Yasuda, Iwaki Akiyama
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 42 ページ: 47-50

    • DOI

      10.1007/s10396-014-0573-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The effect of ultrasound with acoustic radiation force impulse (ARFI)2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunao Ishiguro, Hideki Sasanuma, Naotaka Nitta, Nobuyuki Taniguchi, Yukiyo Ogata, Yoshikazu Yasuda, Iwaki Akiyama
    • 学会等名
      Asian Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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