心筋収縮特性の解明による虚血性心疾患の超音波定量診断への挑戦

通过阐明心肌收缩特征对缺血性心脏病进行定量超声诊断的挑战

• 批准号: 22KJ0227
• 负责人: 小原 優
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0227/
• 关键词: 超音波医学; 定量診断; 虚血性心疾患; 厚み変化計測; 心筋機能評価; 心筋収縮応答

心筋の厚み変化速度は，虚血性心疾患における心筋機能の低下や異常の検出に用いられる指標の１つである。そのため，心臓壁の貫壁方向において心筋厚み変化速度を局所的に計測することによる心筋虚血領域の同定が期待される。本研究課題では，従来よりも局所的かつ安定な心筋厚み変化速度計測のため，超音波信号の多周波数における位相差を用いる手法に着目した。2022年度は主に，超音波信号の多周波数における位相差を用いた心筋厚み変化速度の局所的な計測における計測精度の向上に取り組んだ。心筋厚み変化速度計測の局所性を損なわずに計測精度を向上させる手法として，超音波信号包絡振幅値の重心を用いた補正法に着目した。厚み変化速度は心臓壁内の2点における変位速度の差を，その間の距離で除することにより算出される。超音波計測においてある関心点における変位速度を推定する際には，その点の周囲の信号も用いる必要があるが，このとき，変位速度の推定値は，超音波信号の包絡振幅値を重みとした各点の変位速度の足し合わせとなるため，推定値は関心点における変位速度と必ずしも一致せず，推定誤差が生じ得る。この誤差は，厚み変化速度算出のための2点間の距離を超音波信号の包絡振幅値の重心を用いて補正することで低減可能と考えられる。本研究では，超音波信号の包絡振幅値の重心を用いた補正を心筋厚み変化速度の局所的な計測に適用し，健常者を計測対象とした実験で計測精度の向上を検証した。心周期の拡張期において，心臓壁の厚み変化速度分布を局所的に計測し，超音波信号の包絡振幅値の重心を用いた補正前後の分布を比較した結果，補正後では厚み変化速度の推定値の空間的なばらつきが抑制された。この補正により，実際の心臓壁内において，計測の局所性を維持したまま計測精度を向上できたことは，本研究課題の解決のための重要な成果といえる。

The heart is thick and the speed is slow, the heart is sick, the heart is sick, the heart machine is able to lower the heart rate, and the heart machine is often used to indicate that you have a heart attack. The direction of the wall of the heart, the direction of the wall of the heart, the thickness of the heart muscle, the speed of the heart, the area of blood deficiency of the heart muscle, and the field of blood deficiency of the heart muscle are the same as that of the expectation. The purpose of this study is to determine the speed of the tranquilizer and the velocity calculation of the ultrasonic signal, the phase difference of the ultrasonic signal, the phase difference and the phase difference of the ultrasonic signal. In the year 2022, the phase difference of the ultrasonic signal "multi-cycle wavenumber" is measured up by the "heart thickness" and "speed" precision of the bureau. The accuracy of the calculation of the thickness of the heart muscle, the accuracy of the calculation, the accuracy, the amplitude, the center of gravity, the center of gravity, the correct method. There is a difference in the velocity between two o'clock in the center of the center, and the distance between two o'clock is far away from each other. The ultrasonic signal includes the amplitude, the weight, the bit velocity, the bit velocity. It is presumed that the error is good. It is possible to calculate the distance between two points, the amplitude and the center of gravity of the ultrasonic signal, the amplitude and the center of gravity of the ultrasonic signal. In this study, the ultrasonic signal includes the amplitude and the center of gravity, which is used to correct the thickness of the heart muscle and change the speed of the heart. The normal people are in good condition to calculate the accuracy. During the period of cardiac cycle, the thickness of the heart wall changes the calculation of the velocity distribution, and the ultrasonic signal covers the center of gravity of the amplitude distribution by comparing the results of the front and back distribution comparison, the thickness of the velocity is calculated to deduce the suppression of the velocity in the air. In order to improve the accuracy of the calculation, we need to improve the accuracy of the calculation. In this study, we will discuss the important results of this study.

项目成果

Appropriate Window Function and Window Length in Multifrequency Velocity Estimator for Rapid Motion and Locality of Layered Myocardium

多频速度估计器中分层心肌快速运动和局部性的适当窗函数和窗长度

• DOI: 10.1109/tuffc.2022.3153048
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control
• 作者: Obara Yu;Mori Shohei;Arakawa Mototaka;Kanai Hiroshi
• 通讯作者: Kanai Hiroshi

Local measurement of instantaneous change in myocardial thickness in swine heart during acute myocardial ischemia

急性心肌缺血时猪心脏心肌厚度瞬时变化的局部测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Yu Obara;Shohei Mori;Masumi Iwai-Takano;Mototaka Arakawa;Susumu Morosawa;Tomohiko Shindo;Hiroaki Yamamoto;Satoshi Yasuda;Hiroaki Shimokawa;Hiroshi Kanai
• 通讯作者: Hiroshi Kanai