生体由来の変位を用いた生体組織の機械的特性推定
に関する研究
著者
長岡 亮
学位授与機関
Tohoku University
学位授与番号
11301甲第17113号
URL
http://hdl.handle.net/10097/00096758
東北大学大学院医工学研究科
修了年度 2015 年度 課程 博士課程後期３年の課程 英文 Abstract
Title: A Study on Mechanical Characteristic Estimation of Living Tissues by Using Deformations Derived from Pulsation
Author: Ryo NAGAOKA Supervisor: Prof. Yoshifumi SAIJO
The # 1 cause of death is cardiovascular diseases, and the ratio to the total death was 25.1 % in 2012. One of the reasons of the death is embolization by thrombi. Because thrombi occur due to plaque ruptures, the early detection of the plaque can prevent thrombi from being occurred the diseases. Previous papers reported that the elasticity of the plaque increased with the progress. Our goal is to classify the plaque progress based on the elasticity. In this paper, we propose a mechanical characteristic estimation method of an artery by using deformation derived by pulsation.
This paper presented high temporal resolution ultrasound imaging, deformation measurement method, viscoelastic estimation method for deformation derived from pulsation. A result of an artery mimicking phantom experiments showed the usefulness of the proposed method. The viscoelastic properties were estimated by applying the proposed method to the common carotid artery of the healthy subjects.
The proposed method can estimate the viscoelastic properties by using deformation derived from pulsation. This study indicates a possibility of the early detection of the cardiovascular diseases by classifying the plaque progress based on the viscoelastic properties.
和文アブストラクト 論文題目： 生体由来の変位を用いた生体組織の機械的特性推定に関する研究 提出者氏名： 長岡 亮 指導教員： 西條 芳文 教授 心血管系疾患は世界の死因の第一位であり,全体の 25.1 %もの割合を占める。この疾患の要因の 1 つ として、血栓による血管の塞栓が挙げられる。血栓は動脈に発生したプラークが破裂することで生 じるために、プラークを早期発見することで、この疾患を予防することが可能だと考えられる。先 行研究において、プラークの進行に伴って病変部位の弾性率の増加が報告されている。本論文では、 弾性率に基づいたプラークの進行度分類を目指し,生体由来の変位を用いて生体組織、特に動脈、の 機械的特性推定方法に関して研究を行う。 本論文では、拍動によって生じる変位を計測するための高時間分解能超音波イメージング、 変位推定手法、粘弾性率推定手法に関して述べた。動脈を模擬したファントムを用いた実験に よって提案手法の有用性を示した。また、健常な被験者に対して提案手法を適用し、健常者の 動脈の粘弾性率計測を行った。 生体由来の変位を用いて頸動脈壁の粘弾性率推定が可能となった。本研究によって、粘弾性率に基 づいてプラークの進行度を分類し、アテローマ動脈硬化症の早期発見の可能性が示唆される。
