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初期動脈硬化症診断のための加振時における動脈壁上の振動伝搬特性の計測に関する研究

振动时动脉壁振动传播特性测量用于早期动脉硬化诊断的研究

基本信息

批准号：
07750471
负责人：
金井浩
金额：
$ 0.64万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

動脈硬化は30代以前から進行し、発病前の早期段階での無症候性動脈硬化の診断技術や、個人個人の経時変化の計測が、早期治療や循環器疾患の予防制圧に不可欠となる。特に早期動脈硬化においては,大動脈壁上に数mm程度の脂肪斑・線維斑ができ、次第に血管全体に広がっていく。従って早期診断のためには、症状が早期に現れる腹部大動脈や頚動脈上の数mm以下の局部における弾性的特性に関する非侵襲的計測・評価が必要である。そこで本研究者は、心臓壁・動脈壁上の振幅数十μmの微小振動を1kHzまでの帯域にわたって高精度に非侵襲計測できる方法を提案した.しかし、一般に心臓や動脈壁面上の2点間を伝搬する振動や圧力波は20Hz以下の低周波成分しか含んでいないため、上記の手法では計測能力があっても、高周波数成分が得られないために、動脈硬化症の早期段階に現れる脂肪斑や線維斑に相当する十数mm以下までの空間分解能の向上には限界がある.そこで本研究では,パルス波形を生成して大型の加振器へ加え、脊椎に高周波成分まで含むパルス状の加振を行ない,この外部加振により、胸部で脊椎と接する胸部大動脈を介して、高い周波数成分の微小振動を対象となる動脈(腹部や頚動脈)壁や心臓壁上に伝搬させ、この振動波形を壁上の測定したい微小領域内の2点で超音波を用いて同時に計測した.本研究では、この加振による装置を実際に構成し,既に独自に開発してきた計測方法や多くの信号解析手法と組合せ、最適な加振方法,加振位置,加振周波数,計測位置などを基礎的に検討し,空間分解能の向上に関する評価を行なった上で,従来の動脈硬化診断法では達成できなかった,微小領域における組織性状の非侵襲かつ高精度計測方法として確立した.本研究成果によって、動脈硬化による壁弾性率の局所的変化に関する直接的計測・評価が可能となり、動脈硬化症の早期/進展/縮退の各段階における力学的特性の局部的変化の診断が初めて可能となったと言える。

Diagnosis techniques for asymptomatic atherosclerosis in the early stages before onset, measurement of individual changes, early treatment, and prevention of circulatory disorders are indispensable. Especially in the early stage of arteriosclerosis, there are several mm fat spots on the arterial wall, and the whole blood vessel is divided into two parts. Early diagnosis, early presentation of symptoms, and local characteristics of abdominal arteries and arteries up to a few mm are essential for non-invasive measurement and evaluation. This paper proposes a new method for the measurement of small vibrations with amplitudes of tens of μm at 1kHz in the heart and artery walls with high accuracy and non-invasive measurement. In general, the vibration between two points on the wall of the heart and the artery contains low-frequency components below 20Hz. The measurement ability is limited by the method described above. The high-frequency components are obtained. The fat spots in the early stages of atherosclerosis are equivalent to the spatial resolution energy below 10 mm. In this study, the waveform generated by the large vibrator, the high frequency component of the spine, the vibration generated by the large vibrator, the vibration generated by the external vibrator, the vibration generated by the thoracic aorta, the vibration generated by the high frequency component of the spine, the vibration generated by the external vibrator, the external vibrator, the vibration generated by the external vibrator, the external vibrator, the vibration generated by the external vibrator, the external vibrator, the vibration generated by the external The vibration waveform is measured on the wall at two points in the micro field. This study focuses on the structure of the vibration excitation device, including the independent development of measurement methods, multiple signal analysis methods, combination, optimal vibration excitation method, vibration excitation position, vibration frequency, measurement position, basic analysis, spatial decomposition energy, and upward evaluation. Non-invasive measurement of tissue properties in micro-domains was established with high accuracy. The results of this study are related to the direct measurement and evaluation of the mechanical characteristics of atherosclerosis and the local diagnosis of atherosclerosis in its early/progressive/regressive stages.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Tomohisa Kimura, Hiroshi Kanai and Noriyoshi Chubachi:"“High-Resolution Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer in Pulse-Echo Method,"" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science,. E78. 1677-

Tomohisa Kimura、Hiroshi Kanai 和 Noriyoshi Chubachi：“脉冲回波法中薄层中超声波传播时间的高分辨率测定”，IEICE 电子、通信和计算机科学基础汇刊，E78.1677-

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Hiroshi Kanai, Tomohisa Kimura, and Noriyoshi Chubachi: "“Accurate Determination of Transit Time of Ultrasound in a Thin Layer,"" IEE Electronics Letters. 31. 1109-1110 (1995)

Hiroshi Kanai、Tomohisa Kimura 和 Noriyoshi Chubachi：“薄层中超声波传输时间的精确测定”，IEE 电子通讯，31. 1109-1110 (1995)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

高野正彦,金井浩,中鉢憲賢,小岩喜郎,手塚文明,高橋光浩: "動脈硬化の局所診断のための血管壁上微小振動の計測と解析" 日本音響学会誌. 51. 174-181 (1995)

Masahiko Takano、Hiroshi Kanai、Kenken Chubachi、Yoshiro Koiwa、Fumiaki Tezuka、Mitsuhiro Takahashi：“用于动脉硬化局部诊断的血管壁微小振动的测量和分析”日本声学学会杂志 51. 174-181（1995 年）。 ) )