肺組織機能動態の誘電スペクトル解析

肺组织功能动力学的介电谱分析

• 批准号: 04670050
• 负责人: 入交 昭彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kochi Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04670050/
• 关键词: 誘電率; 導電率; インピーダンス; 表面電極; 肺組織; 周波数依存性; 肺胞モデル; 肺水腫

誘電スペクトル解析法により、正常肺および異常肺(水腫肺)について生組織中での肺胞の機能動態を、肺の組織構築を壊すことなく追跡することを試みた。1)摘出肺葉(正常)の誘電測定 (1)100Hz〜500MHz域にわたる精密誘電測定をおこない、誘電スペクトル特性と含気率との関係を確定した。(2)形態情報を組み入れた肺組織の誘電体モデルをつくり、肺bulk impedanceの周波数依存性を濃厚分散系の誘電理論を用いて予測した。(3)In situ肺の誘電測定に適用できる「同心円型表面電極」を試作し、従来の平行板型電極によって得られた誘電特性量との異同について調ベた。10kHz〜100MHz域においては、ほぼ同一の誘電挙動が認められ、同心円型表面電極がin situ測定に有用であることが判明した。2)肺水腫生成過程の追跡(1)同心円型表面電極を用いて、実験的肺水腫の生成過程を誘電挙動の変化として捉えた。肺循環灌流圧および気道内圧を変化させることにより誘電挙動に著明な差異が生じた。(2)特性量Δε,Δκおよびloss tangent値に着目すると、時間経過とともに増加傾向を示したので、肺湿重量の変化をよく反映することが判った。これらのパラメータが肺水腫の重症度の評価に際し、有用な指標を与えるものと考えられる。3)In situ肺の誘電測定摘出肺からさらにすすめて、in situ肺の誘電測定について調べている。開胸露出した肺葉の表面に電極を密着させ、肺気量を周期的に変えた場合、肺内気量の変化とともに測定値が変化することが判明した。

Induced electric ス ペ ク ト ル analytic method に よ り, normal lung お よ び abnormal pulmonary edema (lung) に つ い て in organization of で の pulmonary cell dynamic を の function, pulmonary の organization construct を 壊 す こ と な く tracing す る こ と を try み た. 1) pick out the lung (normal) の induced electric measurement (1) 100 hz ~ 500 MHZ domain に わ た る precise determination of induced electric を お こ な い, induced electric ス ペ ク ト ル features と 気 content と の masato is を determine し た. Intelligence み を group (2) the form into the れ た の lung tissue induced electricity body モ デ ル を つ く り, lung bulk impedance の cycle for dependency を strong dispersion の を electric theory with い て in measuring し た. (3) the In situ lung の induced electric measurement に applicable で き る "concentric type has drifted back towards &yen; surface electrode" を attempt し, 従 の type parallel plate electrode に よ っ て have ら れ た induced electrical characteristics quantity と の similarities and differences between に つ い て adjustable ベ た. 10 KHZ ~ 100 MHZ domain に お い て は, ほ ぼ same の induced electric 挙 powered が recognize め ら れ, concentric type has drifted back towards &yen; surface electrode が in situ determination of useful に で あ る こ と が.at し た. 2) Tracing the process of pulmonary edema formation <s:1> (1) The concentric cylindrical surface electrode を uses the を て and the actual process of pulmonary edema <s:1> formation を inductance 挙 dynamic <e:1> change と て て capture えた. Pulmonary perfusion 圧 お よ び 気 passage for 圧 を variations change さ せ る こ と に よ り induced electric 挙 powered born に the Ming な difference が じ た. (2) the characteristic quantity Δ epsilon, Δ kappa お predominate よ び loss tangent numerical に with mesh す る と, time 経 と と も に rights and tendency を shown し た の で の, lung wet weight - the を よ く reflect す る こ と が convicted っ た. こ れ ら の パ ラ メ ー タ が pulmonary edema の intensive degree の review 価 に interstate し, useful を な index and え る も の と exam え ら れ る. 3) the In situ lung の determination of induced electric pick the lung か ら さ ら に す す め て, the In situ lung の induced electric measurement に つ い て adjustable べ て い る. Open chest reveal し た lung の に electrode surface を indiscrete さ せ, lung 気 に を cycle - え た occasions, lungs 気 の variations change と と も に on determination of numerical が variations change す る こ と が.at し た.

项目成果

A.Irimajiri: "Dielectric Modeling of Biological Cells.Models and Algorithm." Bull.Inst.Chem.Res.,Kyoto Univ.69. 421-438 (1991)

A.Irimajiri：“生物细胞的介电建模。模型和算法。”

T.Yamashiro: "Transpleural measurment of the passive electrical properties of the rat lung:comparison of techniques employing two different probes." The Japanese Journal of Physiology. 42. S72 (1992)

T.Yamashiro：“大鼠肺被动电特性的经胸膜测量：使用两种不同探头的技术比较。”

入交 昭彦: "生体組織・細胞の誘電解析" 病態生理. 11. 372-378 (1992)

Akihiko Iruma：“生物组织和细胞的介电分析”病理生理学 11. 372-378 (1992)。

K.Asami: "Dielectric Analysis of Outer Membrane Vesicles Isolated from Rat Liver Mitochondria." Bull.Inst.Chem.Res.,Kyoto Univ.69. 390-398 (1991)

K.Asami：“从大鼠肝脏线粒体中分离出外膜囊泡的介电分析。”

山城 敏行: "誘電スペクトル法による肺水腫の検出." 日本胸部疾患学会雑誌. 30. 248 (1992)

Toshiyuki Yamashiro：“通过介电光谱检测肺水肿。”日本胸部疾病学会杂志 30. 248 (1992)。