頻脈性不整脈における生体心筋での興奮伝播をリアルタイムで動画表示する装置の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780658
• Research Institution: Kagawa Prefectural College of Health science
• Principal Investigator: 難波 経豊 香川県立医療短期大学, 臨床検査学科, 講師 (70331866)
• Keywords: 不整脈 / 頻脈 / 細動 / 心筋 / 興奮伝播 / マッピング / リアルタイム / 表示装置

Research Abstract

1.アルゴリズム・ソフトウェア開発
従来の「Time shading法」をリアルタイム処理が可能なアルゴリズムに改良し、コンピュータの主記憶装置に取りこまれた電位マッピングのデジタル信号を即座にコンピュータグラフィックス処理し、3次元動画像として興奮波をリアルタイムで表示するソフトウェアを、Graphical User Interface(GUI)を用いた汎用アプリケーシヨンとして開発を進めた。その際、コンピュータ上に構築した擬似心筋での興奮伝播シミュレーションを用いてその精度と再現性を確認した。シミュレーシヨンを用いて得られた新しい知見を、国内学会(日本循環器学会:平成14年4月札幌、日本心臓電気生理・ペーシング学会:平成14年5月富山・日本心電学会:平成14年9月東京、心電情報処理ワークショップ:平成14年10月湯沢)・国外学会(American Heart Association Annual Scientific Session:平成14年11月シカゴ、XII World Congress on Cardiac Pacing and Electrophysiology:平成15年2月香港)で口述・ポスター発表およびシンポジウム発表を行った。さらに、これらの国内・国外学会で本研究に関連する情報を収集した。また、本研究関連で共同研究しているグループとの情報交換および知見報告を行った。
2.動物実験環境の構築
生体電位マッピングの動物実験環境の構築を進めた。ランゲンドルフ心灌流装置(UPH-W:(株)ユニークメディカル)を滋賀医科大学より借り受け、刺激装置(カルディアックスティムレータBC-03:(株)フクダ電子)を購入した。電位記録には既存のデジタル多用途脳波計(EE2514:(株)日本電気)およびポリグラフ(366SYSTEM:(株)NECメディカルシステムズ)を応用する予定である。さらに周辺消耗品などを購入した。

Research Products

• [Publications] 芦原 貴司: "Vortex cordis as a mechanism of postshock activation : Arrhythmia induction study using a bidomain model"The Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (In press).
• [Publications] 川瀬 綾香: "Widening of the excitable gap and enlargement of the core of reentry during atrial fibrillation with a pure sodium channel blocker in canine atria"Circulation. 107. 905-910 (2003)
• [Publications] 難波 経豊: "Dynamic behaviors of "waveback" affects the sustain of spiral wave"Pacing and Clinical Electrophysiology. 26. S215 (2003)
• [Publications] 池田 隆徳: "Relationship between tissue size and wave front dynamics during atrial fibrillation"Pacing and Clinical Electrophysiology. 26. S195 (2002)
• [Publications] 芦原 貴司: "Afterdepolarizations promote the transition from ventricular tachycardia to fibrillation in a three-dimensional model of cardiac tissue"Circulation Journal. 66. 505-510 (2002)
• [Publications] 芦原 貴司: "Spiral fiber orientation makes a steep transmembrane potential gradient during electric shock in a bidomain model of the left ventricular apex"Pacing and Clinical Electrophysiology. 25. 698 (2002)
• [Publications] 難波 経豊: "Dynamic heterogeneity in refractoriness around a core region leads the spiral wave into spontaneous breakup in computer myocardial tissue models"Circulation. 106Suppl.II. 127 (2002)
• [Publications] 芦原 貴司: "Differences in sympathetic and vagal effects on paroxysmal atrial fibrillation : A simulation study"Biomedical Pharmacotherapy. 56Suppl.2. 359s-363s (2002)
• [Publications] 芦原 貴司: "電気的除細動における最適ショック波形の検討:バイドメインモデルに基づいた理論的解明"心電図. 22. 230-241 (2002)
• [Publications] 難波 経豊: "イオンモデルによる心筋興奮シミュレーションのGUIアプリケーションの開発"心電図. 22Suppl.1. 102 (2002)
• [Publications] 芦原 貴司: "Electroporation仮説による電気的除細動メカニズム:Bidomainモデルを用いたコンピュータシミュレーション"心電図. 22Suppl.1. 101 (2002)
• [Publications] 川瀬 綾香: "ビルジカイニドによる興奮間隙の開大とマッピング解析を用いた心房細動の停止機序"心電図. 22Suppl.1. 95 (2002)
• [Publications] 八尾 武徳: "R-on-TとPacing-on-Tでは心室受攻期が異なる:コンピュータシミュレーションによる研究"不整脈. 18. 496-503 (2002)
• [Publications] 鈴木 亨: "心室モデルへの心臓線維方向の導入の試み"信学技報. 102巻196号. 37-40 (2002)
• [Publications] 鈴木 亨: "MRI画像からの心臓形状の4D抽出"信学技報. 102巻387号. 5-8 (2002)