超音波波形解析による術中異常血管識別法の開発

基于超声波形分析的术中异常血管识别方法的开发

• 批准号: 19K18376
• 负责人: 下田 由輝
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K18376/
• 关键词: 脳神経外科手術; 術中機器開発; 血流動態; 脳動静脈奇形; 脳腫瘍; 過灌流症候群

本研究の目的は、超小型超音波血流計を用いた術中に温存すべき血管の識別法の開発である。脳神経外科術中では血管が病変を灌流する異常血管であり、凝固切断が可能か、正常脳組織を灌流し、閉塞により後遺症を生ずるため温存すべきかの判断が、他の分野に比較して、特に重要である。その理由として、脳では機能が局在しており、他の場所による代償が効かないことが挙げられる。その識別方法として、R元年度には超小型超音波血流計で測定される波形を模擬モデル実験および理論解析を行い波形解析で特徴量となり得る要素を明らかにし、R2年度に血管吻合パターンの異なる動物実験異常血管網モデルを用いて検証した後、R3年度に臨床例で独立成分解析法を用いた波形解析を行うことにより dicrotic notchを含めた特徴量を抽出し、特異度の高い識別法を開発することを予定。本研究の開始当初は、術中に出現する血管にドップラー血流計を直接あて、ある一定時間その状態を保つことにより、血流速度を計測し、実際３症例で計測を行い、順調であった。しかし、症例数を重ねるにつれて、術前の病変部塞栓術の有無や、術者の腕によってデータの取得が不安定となることが明らかとなってきた。前回までに、血管内カテーテルを用いた圧波形データの測定から、シャント血流を予測する方針へと切り替えていた。しかし、ここでも問題が生じ、とくに細い血管では、細いカテーテルを圧派が伝わる際に、高周波数成分が減衰することが明らかとなり、ターゲットとしたいDicrotic notchが消退してしまうという問題に直面した。よって、現在は、太い血管をターゲットに、この技術を他の疾患（もやもや病、頸部内頚動脈狭窄症など）に応用できる可能性を探っている。

本研究的目的是开发一种使用微型超声波血流量计来识别手术期间应保留的血管的方法。神经外科手术中，判断一条血管是灌注病灶的异常血管，可以进行电凝切割，还是灌注正常脑组织，造成后遗症，是否需要保留，与其他领域相比尤其困难。遮挡很重要。其原因是大脑的功能是局部的，无法在其他地方得到补偿。作为识别的方法，我们在R的第一年，对微型超声波血流计测量的波形进行了仿真模型实验和理论分析，并通过波形分析使用不同的验证后明确了可以作为特征的元素。动物实验异常血管网络模型，我们在R3年的临床病例中通过独立成分分析进行波形分析，提取包括重搏切迹在内的特征，并计划开发一种高度特异性的识别方法。在这项研究之初，我们通过将多普勒血流计直接应用到手术中出现的血管并保持该状态一定时间来测量血流速度。事实上，测量是在三个案例，结果都成功了。然而，随着病例数量的增加，数据采集变得不稳定，这取决于术前是否存在病变栓塞以及外科医生的技能。此前，我们已从使用血管内导管测量压力波形数据转向预测分流血流。然而，这里也出现了一个问题，很明显，特别是在小血管中，当压力束通过细导管传输时，高频成分被衰减，我们想要瞄准的重搏切迹消失了。因此，我们目前正在探索通过针对大血管将该技术应用于其他疾病（如烟雾病和颈内动脉狭窄）的可能性。

项目成果

播種をきたした退形成性上衣腫に対して低用量エトポシド内服治療が有効であった１症例

小剂量口服依托泊苷治疗播散性间变性室管膜瘤一例

• 发表时间: 2020
• 作者: Shimoda;Y.;Sonobe;S.;Niizuma;K.;Endo;T.;Endo;H.;Otomo;M.;& Tominaga;T;下田由輝;下田由輝;下田由輝
• 通讯作者: 下田由輝

神経膠腫摘出術後・補足運動野症候群の回復機序

胶质瘤切除后辅助运动区综合征的恢复机制

• 发表时间: 2020
• 作者: Shimoda;Y.;Sonobe;S.;Niizuma;K.;Endo;T.;Endo;H.;Otomo;M.;& Tominaga;T;下田由輝;下田由輝
• 通讯作者: 下田由輝

頭蓋内胚腫治療後にてんかんを発症した症例群の検討

颅内生殖细胞瘤治疗后并发癫痫病例组研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Shimoda;Y.;Sonobe;S.;Niizuma;K.;Endo;T.;Endo;H.;Otomo;M.;& Tominaga;T;下田由輝
• 通讯作者: 下田由輝