心臓壁内で自発的に生起した高周波パルス状振動の伝搬特性のイメージングに関する研究

心壁内自发产生的高频脉冲振动传播特性成像研究

• 批准号: 16650120
• 负责人: 金井 浩
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650120/
• 关键词: 心臓疾患; 医用超音波工学; 心臓壁弾性特性; 位相差トラッキング法; 非侵襲計測; 組織性状診断; 心臓壁粘性特性; ラム波伝搬; 心臓疾患; 医用超音波工学; 心臓壁弾性特性; 位相差トラッキング法; 非侵襲計測; 組織性状診断; 心臓壁粘性特性; ラム波伝搬

本研究の目的は,心臓壁に沿って伝搬するパルス状振動の伝搬状態と伝搬速度を,100Hzまでの周波数帯域でイメージングするための超音波計測方法を確立し,高精度心臓疾患診断の可能性を探究するとともに,数百Hzまでの振動成分による医療診断という新しい研究分野の開拓する.下記の研究を行い,各項目に関して十分な成果を得た.1.水槽実験によるパルス状振動の伝搬速度の内圧依存性の検討(金井) シリコーンゴムによる弾性球殻を作製し,水槽実験において,パルス状振動が球殻壁上を伝搬する速度を超音波により計測した.ヒトの心臓壁に近い粘弾性特性をもつシリコーンゴムを用いたところ,ほぼヒトの心臓を同じ5m/s程度の伝搬速度が得られた.さらにヒトでは,大動脈弁の閉鎖タイミングにおいて内圧は急激に変化しているため,弾性球殻の内圧を変化させ,球殻を伝搬するパルス状波形の伝搬速度を計測したところ,内圧の低い場合に比較して,内圧を高くした場合に,伝搬速度が速くなる現象が得られた.ヒトに関して得られた結果を裏付けることができた.しかし,1つの波形伝搬中においても伝搬速度に変化があり,これがヒトの場合の伝搬速度の減少に対応する可能性もあることが見出された.2.伝搬速度の周波数分散の計測とイメージング(金井) 心臓壁内に設定した多数点でほぼ同時に計測されたパルス状振動波形を周波数解析することによって,100Hz成分までの各周波数成分に関する伝搬速度を決定できる計測法を開発し,伝搬速度に大きな速度分散性があることを確認した.これは,心臓の壁の粘弾性によるものであり,心筋の粘弾性を決定できる.3.心臓疾患患者への適用(西條・金井) 心疾患患者へ適用し,特に心筋梗塞患者の梗塞部位に,このパルス状振動が伝搬しないことを見出した.これは患部の同定にとって非常に重要な知見といえる.4.本研究の総括(金井) 以上,心筋梗塞による壊死領域の同定などの心臓疾患の診断を非侵襲で高精度に行うことが可能となり,臨床医学的な意義も大きいものと期待できる.

这项研究的目的是建立一种超声测量方法，以成像沿心脏壁传播的传播状态和速度，以高达100 Hz的频段传播，探索高精度心脏病诊断的可能性，并开发出一种新的研究领域，例如使用振动组件进行医学诊断的新领域。进行了以下研究，我们为每个项目获得了足够的结果1。研究通过硅胶橡胶和水族馆实验制备了弹性球形壳的脉冲振动内部压力的依赖性，并在水族馆实验中制备了弹性振动的速度，该速度通过超声测量球形壳壁上的脉冲振动。当使用具有粘弹性特性靠近人类心脏壁的硅胶橡胶时，人心脏的传播速度几乎相同。此外，由于内部压力在主动脉瓣关闭的时机下迅速变化，因此改变了弹性球形壳的内部压力，并测量了脉冲波形传播球形壳的传播速度。与内压低相比，支持人类获得的结果。但是，发现在一个波形的传播过程中，传播速度也发生了变化，这可能对应于人类传播速度的降低。2。通过对脉冲振动波形的频率分析，几乎同时在心脏壁内的许多点上测量的脉冲振动波形来测量和成像传播速度（KANAI），我们开发了一种测量方法，该方法可以确定一个最高100 Hz的传播速度，并确认传播速度具有较大的速度。这是由于心脏壁的粘弹性，并且有可能确定心肌肌肉的粘弹性3。应用于心脏病患者（Saijo和Kanai），它应用于心脏病患者，发现这种脉冲振动不会在心肌梗塞的梗塞部位尤其传播。这是鉴定受影响区域的非常重要的发现。4。这项研究的摘要（Kanai）以上是可以诊断心肌梗死引起的坏死区域等心脏疾病，并且预计它将具有高度准确且无创作用，并且预计它将具有很大的临床医学意义。