心エコーの3次元動画像による周術期心機能解析システムの開発

平成9年度研究実績報告コンピュータによる3次元の画像処理技術を取り入れ、複数の断面像から心臓・大血管の立体画像を描き出し、その3次元画像から心機能のより正確な定量的評価を行う周術期心機能解析システムを開発したので報告する。1)全身麻酔下の患者において経食道心エコーにより心臓・大血管の断面像を録画し、複数の断面像から3次元の動画像を構築した。麻酔導入後に経食道心エコーのマルチプレーンプローブを食道に挿入し、マルチプレーンプローブの超音波振動子を0度から180度まで1度づつ回転させながら各々の断面像で心・大血管の動画像を1心拍分づつマグネット オプティカル ディスク及びビデオテープに録画した。これらの心エコー画像をコンピュータによる3次元の心エコー画像処理ソフトシステム(本研究費設備として請求)を用いて立体的な動画像を作成した。2)上記1)において作成した心臓の3次元の動画像から心機能の指標を計測し、従来の断層法での測定値と比較した。この両者の比較を行う際に、肺動脈カテーテルの熱希釈法による一回心拍出量の測定値を基準とした。作成した3次元の動画像から心筋重量、収縮末期と拡張末期の心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量を計測し、従来の断層法で確立された計測方法により心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量を計測した。その結果から3次元と断層法の測定値を統計処理した結果、有意な相関関係(P<0.05)と許容範囲内の誤差であることが明らかになった。これより、コンピュータによる3次元の画像処理技術を取り入れ、複数の断面像から心臓・大血管の立体画像を描き出し、その3次元画像から心機能のより正確な定量的評価を行う周術期心機能解析システムによって、非侵襲的な方法により立体的な動画像を作ることが可能であり、心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量のより正確な計測ができることが明らかになった。

平成9年度研究実績報告コンピュータによる3次元の画像処理技術を取り入れ、複数の断面像から心臓・大血管の立体画像を描き出し、その3次元画像から心機能のより正確な定量的評価を行う周術期心機能解析システムを開発したので報告する。1)全身麻酔下の患者において経食道心エコーにより心臓・大血管の断面像を録画し、複数の断面像から3次元の動画像を構築した。麻酔導入後に経食道心エコーのマルチプレーンプローブを食道に挿入し、マルチプレーンプローブの超音波振動子を0度から180度まで1度づつ回転させながら各々の断面像で心・大血管の動画像を1心拍分づつマグネット オプティカル ディスク及びビデオテープに録画した。これらの心エコー画像をコンピュータによる3次元の心エコー画像処理ソフトシステム(本研究費設備として請求)を用いて立体的な動画像を作成した。2)上記1)において作成した心臓の3次元の動画像から心機能の指標を計測し、従来の断層法での測定値と比較した。この両者の比較を行う際に、肺動脈カテーテルの熱希釈法による一回心拍出量の測定値を基準とした。作成した3次元の動画像から心筋重量、収縮末期と拡張末期の心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量を計測し、従来の断層法で確立された計測方法により心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量を計測した。その結果から3次元と断層法の測定値を統計処理した結果、有意な相関関係(P<0.05)と許容範囲内の誤差であることが明らかになった。これより、コンピュータによる3次元の画像処理技術を取り入れ、複数の断面像から心臓・大血管の立体画像を描き出し、その3次元画像から心機能のより正確な定量的評価を行う周術期心機能解析システムによって、非侵襲的な方法により立体的な動画像を作ることが可能であり、心室容積、駆出率、一回心拍出量、心拍出量のより正確な計測ができることが明らかになった。