Viscoelasticity analysis algorithm of blood vessel for clinical application with ultrasonic-measurement-integrated analysis

超声测量一体化分析血管粘弹性分析算法的临床应用

基本信息

项目摘要

本研究は、動脈硬化の機序や進展を考える上で重要な情報である生体内の血管特性を再現するため、複雑な実血管の力学的挙動を表すモデルの定式化により、超音波計測融合解析による圧力と形状変形の情報を入力条件として血管特性を推定することを目的とした。令和3年度は、超音波計測融合解析システムの実用化に向けて、ヒト血流ドプラ速度の取得から数値解析に至るまでの情報処理システムの構築を実施した。ヒト血流ドプラ速度の取得においては、超音波診断装置(CX-50, Philips)およびリニアプローブを用いて血流ドプラ速度を表すカラードプラ画像と血管組織を表すBモード画像を同時計測した。計測時間は約3秒間とし、取得したデータはDICOM形式で出力した。オープンソースの画像処理ソフトウェアであるImageJよりDICOMデータを読み込み、画像処理を施した。DICOMデータの輝度値に対する一次微分フィルタ・二値化・ノイズ処理を経て血管組織とカラードプラの領域を判別し、流体・固体情報およびドプラ速度情報を時系列のテキスト形式で出力した。出力したデータは自作のデータ処理用プログラムから読み込み、カラーバーで参照した輝度値をもとにドプラ速度を算出し、計測融合解析プログラムで扱うドプラ速度に合わせた流体・固体情報とドプラ速度が紐付いた形で時系列データを出力した。20-40歳代の健常者4名に対して総頸動脈血流の超音波計測を実施し、前述の画像処理により血管領域抽出および血流ドプラ速度の算出を試みた。その結果、対象組織の性状により血管領域の抽出具合が異なることが明らかとなり、ImageJで目視によりドプラ速度と血管組織の境界が一致するよう輝度値の閾値を調整することで、高精度かつ簡便に形状抽出を行うことが可能となった。これらの成果は、本研究の実用化に向けた情報処理方法の確立に資するものである。
は this study progress, arteriosclerosis の machine sequence や を exam え る で important な intelligence で あ る raw の blood vessels in the body features を reappearance す る た め, complex 雑 な be vascular の mechanics 挙 move を table す モ デ ル の demean に よ り, ultrasound measuring fusion parsing に よ る pressure と - shape の intelligence を conditions into force と し て vascular features を presumption す る こ と を purpose と し た. And 3 year は, ultrasound measuring fusion parsing シ ス テ ム の be to け in turn に て, ヒ ト blood ド プ ラ rates の か ら the numerical analytical に to る ま で の intelligence 処 Richard シ ス テ ム の build を be applied し た. ヒ ト blood ド プ ラ rates の に お い て は, ultrasound diagnostic device (CX - 50, Philips) お よ び リ ニ ア プ ロ ー ブ を with い て blood ド プ ラ speed を table す カ ラ ー ド プ ラ portrait と vascular tissue を table す B モ ー ド portrait を and measuring し た. The measurement time is と approximately 3 seconds, and the output force is obtained in the form of で たデ たデ タ タ <s:1> DICOM. オ ー プ ン ソ ー ス の portrait 処 Richard ソ フ ト ウ ェ ア で あ る ImageJ よ り DICOM デ ー タ を 読 み 込 み, portrait 処 を shi し た. DICOM デ ー タ の luminance numerical に す seaborne る a differential フ ィ ル タ, two numerical change, ノ イ ズ 処 Richard を 経 て vascular tissue と カ ラ ー ド プ ラ を discriminant し の field, fluid, solid intelligence お よ び ド プ ラ speed is intelligence を series の テ キ ス ト form で output し た. Output し た デ ー タ は made の デ ー タ 処 principle with プ ロ グ ラ ム か ら 読 み 込 み, カ ラ ー バ ー で reference し た luminance numerical を も と に ド プ ラ speed を calculate し, measuring fusion parsing プ ロ グ ラ ム で Cha う ド プ ラ speed に close わ せ た fluid, solid intelligence と ド プ ラ speed が new pay い た shape when で series デ ー タ を output し た. 20-40 generation の health often showed four に し seaborne て 総 carotid blood flow の ultrasound measuring を be し shi, the foregoing の portraits 処 に よ り vascular area drew お よ び blood ド プ ラ speed の calculate を try み た. そ の results, like organization の seaborne traits に よ り vascular field の spare with us が different な る こ と が Ming ら か と な り, ImageJ で visual に よ り ド プ ラ speed と vascular tissue の consistent state が す る よ う luminance on numerical の threshold numerical を adjustment す る こ と で, high precision か つ simple に line shape drew を う こ と が may と な っ た. The <s:1> れら <s:1> results <e:1> and the <s:1> practical application に of this study have established に resources for the けた information processing method <e:1>, which are する and <e:1> and である.

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
血管-血流連成モデルによる血管特性推定の有効性に関する検討
利用血管-血流耦合模型估计血管特征的有效性研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藏成広大;門脇弘子;森浩二;齊藤俊
  • 通讯作者:
    齊藤俊
2次元超音波計測融合血流解析による血液粘度推定手法に関する検討
基于二维超声测量和血流分析的血液粘度估算方法研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岸本拓也;門脇弘子;森浩二;齊藤俊
  • 通讯作者:
    齊藤俊
Estimation of Young&apos;s modulus of elastic pipes subjected to oscillating pressure based on the coupled wave theory
年轻的估计
  • DOI:
    10.1299/transjsme.20-00319
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TOKUNAGA Takeshi;KADOWAKI Hiroko;MORI Koji;SAITO Takashi
  • 通讯作者:
    SAITO Takashi
Study on Blood Viscosity Estimation Method on Two-Dimensional Ultrasonic-Measurement-Integrated Blood Flow Analysis~Effect of range of feedback domain~
二维超声测量积分血流分析血液粘度估计方法研究~反馈域范围的影响~
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takuya Kishimoto;Hiroko Kadowaki;Koji Mori;Takashi Saito
  • 通讯作者:
    Takashi Saito
2Dリニアアレイプローブによる3次元超音波計測融合血流解析における解析精度の空間的特性
使用 2D 线性阵列探头融合 3D 超声测量的血流分析的分析精度的空间特征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂元 達哉;門脇 弘子;森 浩二;齊藤 俊
  • 通讯作者:
    齊藤 俊
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門脇 弘子其他文献

肥満児における肝生検とファイブロスキャンの取り組み
肥胖儿童的肝活检和纤维扫描方法
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    門脇 弘子;笹子 敬洋;原 一雄;小池 和彦
  • 通讯作者:
    小池 和彦
日本列島における小規模扇状地の扇面面積と集水域面積の関係
日本列岛小型冲积扇扇面积与集水面积的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福島 航平;門脇 弘子;齊藤 俊;森 浩二;高場智博・吉田英嗣
  • 通讯作者:
    高場智博・吉田英嗣
インスリン受容体およびIGF-1受容体のtyrosine kinase domainにおける変異と 臨床的重症度の関連の解明
阐明胰岛素受体和IGF-1受体酪氨酸激酶结构域突变与临床严重程度之间的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    細江 隼;門脇 弘子;高倉 美菜香;宮 冬樹;角田 達彦;鈴木 顕;庄嶋 伸浩;山内
  • 通讯作者:
    山内
パーキンソン病診療ガイドライン2018
2018年帕金森病治疗指南
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    細江 隼;門脇 弘子;高倉 美菜香;宮 冬樹;角田 達彦;鈴木 顕;庄嶋 伸浩;山内;日本神経学会 (編集委員長:服部信孝)
  • 通讯作者:
    日本神経学会 (編集委員長:服部信孝)
インスリン受容体遺伝子フィブロロネクチンタイプ 3 ドメインにおける遺伝子変異の蛋白質立体構造への影響と臨床的重症度の関連
胰岛素受体基因纤连蛋白3型结构域基因突变对蛋白质结构和临床严重程度的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    細江 隼;門脇 弘子;宮 冬樹;高倉 美菜香;会津 克哉;宮田 市郎;川村 智行;里村 憲一;伊東 建;原 一雄;田中 真生;石浦 浩之;辻 省次;鈴木 顕;角田 達彦;庄嶋 伸浩;山内 敏正;門脇 孝
  • 通讯作者:
    門脇 孝

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Estimation of blood viscosity field in non-Newtonian complex blood flow field
非牛顿复杂血流场中血液粘度场的估计
  • 批准号:
    21K18056
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

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