医用イメージング研究

Biomedical Imaging

臨床医学

医学的に重要な生体情報を最先端の工学的技術を活用して画像化する

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

西條 芳文西條 芳文

西條 芳文教授

SAIJO, Yoshifumi Professor, M.D. Ph.D.

TEL:022-717-8514

E-Mail:saijo*idac.tohoku.ac.jp
(「*」を「@」に変換してください)

URL:http://www.ecei.tohoku.ac.jp/imaging/

この分野の研究テーマ

  • 高周波数超音波による生体組織・細胞の画像化
  • 超音波、MRIおよび流体モデルによる心血管系血流評価

研究キーワード

超音波顕微鏡, 血流イメージング, 光音響イメージング

技術キーワード

高周波数超音波, 流体力学, 光音響効果, バイオメカニクス

分野の紹介

私たちの研究室では、超音波、CT(コンピュータ断層法)、MRI(磁気共鳴画像)などの臨床データを基に、心臓や血管などの三次元イメージングや自動組織診断、心血管系の血流の流体力学的解析などを行っています。また、既存の診断モダリティーの解析だけではなく、医学・生物学用超音波顕微鏡や光音響顕微鏡などの新しいデバイスを開発し、動脈硬化、心臓、腱、軟骨、骨、歯などの組織や生きた細胞のバイオメカニクス計測に応用しています。光音響効果はナノ秒パルスレーザーの照射により局所的に熱膨張した組織が超音波を発生する現象です。2014年からは、従来の超音波ドプラ法では検出できない細い血管の遅い血流を可視化するリアルタイム高解像度光音響イメージングの開発に着手しています。
種々のモダリティーを応用した心血管系の血流解析は継続して研究しており、カラードプラ心エコーデータに流体力学の諸法則を適用して2次元血流を得るエコーダイナモグラフィーや非常に速いフレームレートで2方向から血流を観察する手法で、2次元血流ベクトルを得ることに成功しています。現在、流れの可視化方法が確立され、3次元CTデータを基に作製した透明の頸動脈モデル内の流れの解析により、これらの手法の検証を行っています。

Figure 1 不安定プラークの光学・超音波顕微鏡像
Figure 1 不安定プラークの光学・超音波顕微鏡像
Figure 2 指先の超音波・光音響イメージング
Figure 2 指先の超音波・光音響イメージング

主な論文

  • Kumagai K et al. High-resolution ultrasound imaging of human skin in vivo by using three-dimensional ultrasound microscopy. Ultrasound Med Biol. 38(10), 1833-8, 2012.
  • Le Floc'h S et al. A four-criterion selection procedure for atherosclerotic plaque elasticity reconstruction based on in vivo coronary intravascular ultrasound radial strain sequences. Ultrasound Med Biol. 38(12), 2084-97, 2012.
  • Nagaoka R et al. Ultrasonic measurement of microdisplacement induced by acoustic radiation force. Jpn J Appl Phys. 52(7S), 07HF21, 2013.
  • Keshavarz-Motamed Z et al. Coronary artery atherectomy reduces plaque shear strains: an endovascular elastography imaging study. Atherosclerosis. 235(1), 140-9, 2014.
  • Kobayashi K et al. Acoustic impedance microscopy for biological tissue characterization. Ultrasonics. 54(7), 1922-8, 2014.

OB・OGの主な進路

大学病院医師、公立病院医師、大学病院臨床検査技師、医療機器メーカー研究者、電子機器メーカー研究者、光学機器メーカー研究者、自動車関連産業技術者、電力会社社員

担当教員より進学志望者へのメッセージ

医師、臨床検査技師、エンジニアがそれぞれの特色を生かして新しいイメージング技術を開発し、診断・診療に活かす研究を行っています。

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