非破壊工学技術を応用した非侵襲的腎盂内圧測定の新規開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K12728
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 西村 謙一 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教 (20868666)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 雑賀 隆史 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (10314676) ; 中畑 和之 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20380256) ; 菊川 忠彦 愛媛大学, 医学部附属病院, 准教授 (70444734)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 反射波 / 生体膜 / 腎盂内圧

Outline of Annual Research Achievements

先天性水腎症は，腎盂内圧の上昇により腎実質での尿の産生障害，尿の直接的な腎実質への圧排が腎機能を悪化させると考えられている。しかし，腎盂内圧を測定する方法は体表より腎盂に針を穿刺し直接圧力を測る非生理的な侵襲的検査（Whitaker test）であり，手術適応を決める検査として使用されていない。現在超音波検査と利尿レノグラムで手術適応が決定されているが、本来なら手術不要な腎盂内圧の低い水腎症に対しても手術が行われるケースも少くない。このことから、手術適応を決定する非侵襲的腎盂内圧測定方法を開発することが緊急の課題である。エラストグラフィによる生体組織弾性度測定はすでに臨床応用されているが，腎盂内や嚢胞内といった液体の圧力を測定することはできない。そこで我々は臨床応用されている超音波エラストグラフィとガイド波を組み合わせた圧力測定方法を考案する。ガイド波とは工学分野で活用されている界面や薄膜を伝搬する超音波である。腎盂内圧によって変化する腎盂壁の形状（歪み）に発生したガイド波を逆解析し内圧測定するものである。臨床応用されている技術と新たな非破壊評価技術とを組み合わせた本理論が臨床応用できれば生理的かつ非侵襲的に腎盂内圧の新規測定法の開発が可能となる。本研究で実験モデルを用いて理論の妥当性を検証する。
現在、ゴムシートと張力の変化に伴う反射波の特性を同定し、その特性を応用して生体膜（ブタ腎盂壁）と張力の変化に伴う反射波の解析中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナの影響で研究室への使用制限があり実験モデルの作成が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

生体膜シートを使用してよ生理的な反射波の測定を行う。
生理的反射波の特徴を捉えた後、球面の生体膜の反射波の測定を行う。
球面での生体膜の特徴を捉えた後、実際に内圧が変化したときの反射波を測定する。

Causes of Carryover

、世界情勢により生体膜を測定するエコープローブの入荷が遅れており、今年度のエコープローブ購入費用を次年度に持ち越しした。