動脈硬化の非侵襲的診断を目指した動脈壁上の振動伝搬特性の計測と壁の弾性特性の評価

动脉壁振动传播特性的测量和壁弹性特性的评估，用于动脉硬化的无创诊断

基本信息

批准号：
05750389
负责人：
金井浩
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高齢化社会の到来とともに、心筋梗塞等の循環器疾患や、脳梗塞等の脳疾患の増加が大問題になりつつあるが、その主因には、動脈硬化症の急増がある。動脈硬化は30代以前から進行すると言われ、発病前の早期段階での無症候性動脈硬化の診断技術や、孤児の硬化の経時変化の計測技術の開発が、早期治療や循環器疾患の予防制圧に必要不可欠となる。本研究では、大動脈壁上の微小振動を、心臓の大振幅拍動の影響を受けずに計測し、その振動の詳細な解析から、大動脈壁上の波動伝搬特性や弾性特性の直接的評価を行い、早期動脈硬化の新しい非侵襲的診断法法としての可能性を示している。その為、1.動脈壁の微小振動の新しい計測装置の作製を行って、心臓に近い大動脈上の2点での微小振動の高精度計測を世界で初めて可能とした。2.信号処理による動脈壁の弾性特性の評価方法の開発を行って、動脈壁の微小振動の計測結果に対して、心周期各相ごとの動脈壁の波動伝搬特性が得られることを示した。心臓や動脈は一泊中でも刻々と状態変化をしている為、従来の手法を適用できない点から、本研究成果の意義は大きい。3.動脈上の脈波伝搬特性を模議したモデルを水槽内に構成し、1.と2.で作製した超音波計測装置によって、机上では得られなかった処理細部にわたる検討と裏付け実験を行った。4.上記の診断・評価装置を用いて、正常者の対内各部の動脈壁上の微小振動波形と波動伝搬特性を計測し、部位ごとの動脈壁の弾性特性の比較を行った。本研究により、従来は評価できなかった、動脈壁組織の弾性的特性など、全く新しい情報が悲観血的に体表から決定できるようになり、動脈硬化の発生範囲、その程度に関する定量的な診断情報を非侵襲的に得ることが可能であることが示された。この成果は、循環器の各種疾患の診断・治療・進行予防の分野に大きな意義を持つ。

随着老龄化社会的到来，心肌梗塞等循环系统疾病和脑梗塞等脑部疾病的增加正在成为一大问题，而其主要原因就是动脉硬化的迅速增加。据说动脉硬化在30岁之前就会发生，而在疾病发作前的早期阶段诊断无症状动脉硬化以及测量孤儿硬度随时间变化的技术的发展将有助于早期治疗和预防心血管疾病。这对于控制至关重要。在这项研究中，我们测量了主动脉壁上的微小振动，而不受大振幅心跳的影响，并通过对振动的详细分析，我们直接评估了主动脉壁上的波传播特性和弹性特性，结果证明了这一点。该方法作为早期动脉硬化的新非侵入性诊断方法的潜力。为此，1.我们创建了一种新的设备来测量动脉壁的微小振动，这使得世界上首次能够高精度测量主动脉上靠近心脏的两个点的微小振动。 2. 我们开发了一种利用信号处理来评估动脉壁弹性特性的方法，并表明可以从动脉微小振动的测量结果中获得心动周期每个阶段的动脉壁的波传播特性墙。。这项研究的结果意义重大，因为传统的方法无法应用于心脏和动脉，因为它们的状况甚至在一晚上都在不断变化。 3.在水箱中构建了模拟动脉上脉搏波传播特性的模型，并使用1.和2.中创建的超声波测量装置进行了纸上无法获得的详细检查和支持实验。 4.使用上述诊断/评估设备，测量正常受试者各部位动脉壁上的微振动波形和波传播特性，并比较各部位动脉壁的弹性特性。通过这项研究，可以从体表以悲观的方式确定过去无法评估的动脉壁组织的弹性特性等全新信息，从而可以定量诊断动脉硬化的程度和程度。事实证明，非侵入性地获取信息是可能的。这一成果对于多种心血管疾病的诊断、治疗和预防进展领域具有重要意义。