学歴
1996年3月 東北大学工学部電気工学科 卒業
1998年3月 東北大学大学院工学研究科 電子工学専攻 博士前期課程 修了
1998年3月 工学修士『超音波を用いた動脈壁微小振動計測による動脈壁弾性特性の非侵襲的評価に関する研究』
2001年3月 東北大学大学院工学研究科 電子工学専攻 博士後期課程 修了
2001年3月 工学博士『動脈硬化症の診断を目指した動脈壁の局所弾性特性の超音波による非侵襲的計測に関する研究』
職歴
2001年4月-2002年3月 日本学術振興会特別研究員(PD)
2002年4月-2005年7月 東北大学大学院工学研究科 助手に任用(電子工学専攻 電子制御工学講座)
2005年8月 東北大学大学院工学研究科 講師に昇任(電子工学専攻 電子制御工学講座)
2007年1月 東北大学大学院工学研究科 助教授に昇任(電子工学専攻 電子制御工学講座) 現在に至る
研究分野
動脈硬化症の診断を目指した超音波による動脈壁の局所弾性特性の計測
近年,食生活の欧米化,高齢化社会の到来に伴い,心筋梗塞・脳硬塞等の循環器系疾患が増加しており,その原因となる動脈硬化症の早期診断が重要となってきています.
動脈硬化に伴い動脈壁の組織は変性するため,動脈壁の弾性特性が変化すると考えられるので,壁の弾性特性の変化を非侵襲的に(身体を傷付けずに) 計測し,動脈硬化症を早期段階で診断することが本研究の目的の1つです.
また,動脈硬化が進展すると,動脈硬化性プラークと呼ばれる瘤状の病変が血管内部に発生します.
動脈硬化性プラークは,その形態・性状は実に様々ですが,一般的に内部に軟らかい脂質を含んでおり,その外側を線維組織等に覆われています.
血液中のコレステロールが高い等の要因で,動脈硬化性プラークの脂質部分が増大すると,プラークは破裂しやすくなると言われています.
プラークが破裂すれば,内容物の血管内への流出・破裂部位への血栓の形成等により動脈が閉塞し,心筋梗塞や脳梗塞等の重篤な疾患の直接の原因となります.
本研究のもう1つの目的は,動脈硬化性プラークの弾性特性を計測し,プラークが軟らかくて破裂しやすいかどうかを診断することです.
そのためには,1 mm以下の局所ごとの動脈壁の弾性特性の分布を計測する必要があります.
そこで本研究では,超音波を用いて拍動に伴う数十μmという微小な動脈壁厚変化を計測することにより,動脈壁の局所弾性特性の非侵襲的評価を行っています.
動脈壁の厚み変化は,その振幅が数十μmと非常に小さいため,計測・推定法や計測条件等さまざまな検討が必要です.
本研究では,理論的な検討や基礎的な実験をもとに計測精度の向上に日夜取り組んでいます.
また,ヒトの頚動脈において実際に計測を行い,手法の有用性についても検討を行っています.
発表論文:
Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Noriyoshi Chubachi, and YoshiroKoiwa,
Noninvasive Evaluation of Poisson's Ratio of Arterial WallUsing Ultrasound
Electronics Letters,vol. 33, no. 4,pp. 340-342, February 13th, 1997.
Hiroshi Kanai, Hideyuki Hasegawa, Noriyoshi Chubachi, YoshiroKoiwa, and Motonao Tanaka,
Noninvasive Evaluation of Local MyocardialThickening and Its Color-Coded Imaging
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control,vol. 44, no. 4,pp. 752-768, July 1997.
Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Nozomu Hoshimiya, Noriyoshi Chubachi, and Yoshiro Koiwa,
Accuracy Evaluation in the Measurement of a Small Change in the Thickness of Arterial Walls and the Measurement of Elasticity of the Human Carotid Artery
Japanese Journal of Applied Physics,vol. 37, Part 1, no. 5B, pp. 3101-3105,May 1998.
長谷川英之, 金井 浩, 星宮 望, 中鉢憲賢, 小岩喜郎
動脈壁の厚み変化波形の周波数解析
日本音響学会誌,vol. 54, no. 7, pp. 473-481,1998.
Hideyuki Honda, Shigemitsu Nakaya, Hideichi Kamada, Hideyuki,Hasegawa, Jun Demachi, Hisao Chikama, Kohshiro Sugimura, YoshitoYamamoto, Norihisa Kumasaka, Tamotsu Tanita, Jun Ikeda, Hiroshi Kanai,Yoshiro Koiwa, and Kunio Shirato,
Non-invasive Estimation of Human
Left Ventricular End-Diastolic Pressure
Medical Engineering & Physics,vol. 20, pp. 485-488, 1998
Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Nozomu Hoshimiya, and Yoshiro Koiwa,
Reduction of Influence of Decrease in Signal-to-Noise Ratio in Measurement of Change in Thickness of Arterial Wall Due to Heartbeat
Japanese Journal of Applied Physics,vol. 39, part 1, no. 5B,pp. 3257-3261, 2000.
長谷川英之,金井 浩,星宮 望,小岩喜郎:
不均一な壁厚を有する管の局所壁弾性率の計測法
超音波医学, vol. 28, No. 1,pp. J3--J13, 2001.
Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Yoshiro Koiwa:
Modified Phased Tracking Method for Measurement of Change in Thickness of Arterial Wall
Japanese Journal of Applied Physics Vol. 41, Part 1, No. 5B, pp. 3563-3571, (May 2002).
Masaru Watanabe, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai:
Optimization of Condition on Ultrasonic Beam for Measurement of Small Change in Thickness of Arterial Wall
Japanese Journal of Applied Physics
Vol. 41, Part 1, No. 5B, pp. 3613-3618, (May 2002).
渡辺 優、長谷川英之、金井 浩:
3次元音場の模擬による動脈壁厚変化計測の精度検討
日本音響学会誌 Vol. 58, No. 11,pp. 696-703 (2002)