著者
富樫 廣子 吉岡 充弘 佐久間 一郎
出版者
北海道大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2003

AD/HDに類似した行動学的特徴を有するモデル動物であるSHRSPを用いて、AD/HD患児に認められる男児優勢性の関連分子としての神経ステロイドの役割を脳微小血管構築の観点から追究した。すなわち、AD/HDの病因の一つとして、局所脳血流低下等の機能不全が報告されている大脳前頭皮質に焦点を当て、血管新生因子VEGFと関連分子[VEGF受容体(KDRおよびFlt-1);pAkt ; endothelial nitric oxide syntase]ならびにgonadal steroid受容体[エストロゲン受容体(ERαおよびERβ);アンドロゲン受容体(AR)]の発現様式と去勢後におけるSHRSPの行動変容との関連性を検討した。その結果、本モデルに雄優勢性に認められる不注意力を背景とした短期記憶障害が、睾丸摘出やエストロゲン投与あるいはアンドロゲン受容体拮抗薬投与といった抗アンドロゲン処置によって改善すること、睾丸摘出による行動変容がホルモン補充処置によって去勢前に復することを明らかにした。さらに、これら行動変容と大脳前頭皮質アンドロゲン受容体およびエストロゲン受容体の発現、さらにVEGF関連分子発現との関連性から、AD/HD患児における大脳前頭皮質機能不全の背景には脳微小血管構築に関わる分子機構の異常があり、そこにおいてアンドロゲンとエストロゲンが拮抗的役割を果たしていることを示唆する成績を得た。これら研究成果は、米国神経科学会議年会や日本精神神経薬理学会等、国内外の学会において発表し、論文としてまとめた。
著者
片岡 弘之 正宗 賢 佐久間 一郎 土肥 健純
出版者
一般社団法人 日本コンピュータ外科学会
雑誌
日本コンピュータ外科学会誌 (ISSN:13449486)
巻号頁・発行日
vol.1, no.1, pp.30-38, 1999-03-31 (Released:2011-01-25)
参考文献数
12

Neurosurgical navigation systems using preoperative images have a big problem in their accuracy which is caused byBrain Shift. To this problem we have developed an image modification technique using brain mechanics. In this study a method is introduced in which the intraoperative brain shape is estimated through Finite Element Method. In the process the nearest model shape to intraoperative brain surface is firstly estimated by modifying an FEM result through adjusting mechanical property, then the residual between the result and the actual shape is obtained by a virtual load on the brain surface.The accuracy of our method is evaluated with phantom experiments.We prepare two kinds of phantom experiments for investigating the most adaptive conditions in terms with bindings, initial model parameters, etc. One is that using mathematical model whose mechanical property is elastic, and the other is that using soy bean curd whoes mechanical property is non-linear.
著者
土肥 健純 松本 洋一郎 中村 耕三 久田 俊明 佐久間 一郎 波多 伸彦 中島 勧
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2002

(背景と目的)整形外科手術においては従来,皮膚および筋肉組織を切開した上で骨を切断していた.本研究では収束超音波を用いて皮膚に切開を加えず,非侵襲的に骨を切断するシステムの基礎研究を目的とする.(方法)システム開発の基礎的研究として,実際に豚の骨に収束超音波を照射する実験システムを構築した.脱気水を張った水槽内に豚骨を固定し,PZT素子を用いたトランスデューサから波形,振動周波数,素子印加電圧等の照射条件を変えながら骨表面が焦点になるように垂直に照射し,焦点部分に起こる変化を観察した.Finite Difference Time Domain Methodを用いたシミュレーションソフトウェアを開発した.豚骨表面におけるエネルギについて,シミュレーションで得られた値と開発したシステムによる実験値とを比較した.PZT素子の共振周波数に奇数倍の周波数を持つ正弦波を足し合わせた波である矩形波を入力波形として用い高音圧化を図った.また,トランスデューサを5個とし,各焦点を重ね合わせることでも音圧の上昇を図った.(結果と考察)焦点エネルギのシミュレーション値と実験値に関して約90%の一致率を得た.また,PZT素子に関してはトランスデューサ開口部が同じであれば曲率が大きいほど焦点音圧が高くなるという解析結果を得た.矩形波入力の場合の焦点音圧は正弦波入力の場合の3倍であり,2個のトランスデューサから豚の肩甲骨に照射したところ,直径1mm,深さ0.5mmの切削痕が得られた.5個のトランスデューサへの入力電力を各30W(合計150W)とし,音圧を測定したところ,1個のトランスデューサに30Wの電力を入力した場合に比べて1.65倍の音圧を得た.インピーダンスマッチングの改善により一層の高音圧化が可能であると考えられる.(結論)収束超音波による非侵襲骨切断のための装置を開発し,曲率の大きなPZT素子からなるトランスデューサを複数用い矩形波を入力することにより効果的な骨切断が可能であることが示された.
著者
山口 喬弘 荒船 龍彦 佐久間 一郎 大内 克洋 柴田 仁太郎 本荘 晴朗 神谷 香一郎 児玉 逸雄
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.43, no.1, pp.43-49, 2005

In heart failure, QT interval and action potential duration (APD) is prolonged and <i>I</i><sub>Ks</sub>, a slow component of delayed rectifier potassium current, decreases. We have reported that the KCNE1 gene, coding <i>I</i><sub>Ks</sub> channel, increases and QT interval is prolonged in patients with heart failure. Since it is known that increasing KCNE1 increases the maximum conductance of the <i>I</i><sub>Ks</sub> channel, the mechanism of APD prolongation is not explained by the over expression of KCNE1. In this study, we construct a cardiac membrane action potential simulation model based on the experimental data from oocytes expression to investigate the relationship between the increase of KCNE1 and APD. In the experiment of oocyte expression, 1 ng and 5 ng of KCNE1 were co-injected with 5 ng of KCNQ1. Expressed currents were recorded 1-2 days after injection by the double-microelectrode voltage clamp method at 35 degrees centigrade. Maximum <i>I</i><sub>Ks</sub> conductance and relationships between time constants, maximum activation parameter and membrane potential were obtained from fitting functions describing <i>I</i><sub>Ks</sub> channel properties in the Luo-Rudy model to experimental results with the Nelder-Mead simplex method. In simulations, APD was prolonged by increasing the co-injected amount of KCNE1. APD at 5 ng KCNE1 was 183 ms, which is 3.4% longer than that at 1 ng KCNE1 (APD=177 ms). This study shows that increasing the KCNE1 expression level makes maximum <i>I</i><sub>Ks</sub> conductance increase and <i>I</i><sub>Ks</sub> channel open slowly and <i>I</i><sub>Ks</sub> conductance decrease according to the APD time scale. Therefore increasing the KCNE1 expression level may prolong APD with this mechanism. This method of constructing a simulation model based on experiments helps to explain the relationship between KCNE1 expression ratio and QT interval prolongation.
著者
鎮西 清行 光石 衛 佐久間 一郎
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.Annual57, no.Abstract, pp.S19_2, 2019 (Released:2019-12-27)

筆者らはPMDA科学委員会が2018年3月に公表した「AI を活用した医療診断システム・医療機器等に関する課題と提言2017」(PMDAレポート)の起草に参加した.その後,本邦での機械学習応用製品の承認事例が登場し,AI技術を利用した画像診断支援システム(AI-CAD)に関する開発ガイドライン・評価指標が公表に近づいている.これらを踏まえてAI応用医療機器のレギュラトリーサイエンスの観点からいくつかの論点を提供する.1) PMDAレポート: AIの特徴と,AIが医療診断システム・医療機器等に応用された時に考えるべき点を述べている.技術側面,規制側面にとどまらず,倫理的影響まで中長期的視点から述べている.2) AI-CAD開発ガイドライン・評価指標: 次世代医療機器・再生医療等製品評価指標は審査の際の参考文書,開発ガイドラインは開発者のための参考文書である.前者は学習データとテストデータの分離,データの品質,市販後学習の留意点などを述べ,後者はAI応用製品の開発プロセス,統計技法について述べている.3) 市販後学習は有効か: 日米では市販後学習を含む製品の承認例がない.規制上の困難だけが理由ではなさそうである.結局「ペイするか」が課題ではないだろうか.
著者
山口(渡辺) 彩子 綾部 誠也 千葉 仁志 小林 範子 佐久間 一郎 石井 好二郎
出版者
The Japanese Society of Physical Fitness and Sports Medicine
雑誌
体力科学 (ISSN:0039906X)
巻号頁・発行日
vol.63, no.3, pp.305-312, 2014

The purpose of the present investigation was to examine the relationships between the exercise history and the bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC) in female Japanese young adults using dual X-ray absorptiometry (DXA). One-hundred twenty females, aged between 18 to 28 years, participated in the present investigation. The BMD at the lumbar spine (L-BMD), whole body BMD and BMC (WB-BMD and WB-BMC), lean body mass (LBM) and fat mass (FM) were measured by DXA. Using a self-administrered questionnaire, the exercise habits during preschool (4-6 years), primary school (7-12 years), junior high school (13-15 years), high school (16-18 years), and the current habits (>18 years) were eveluated. The L-BMD, WB-BMD and WB-BMC were significantly higher in the subjects with exercise habits during both the period of <18 years and >18 years compared with those in the subjects without an exercise history during all periods (p<0.05). In a separate analysis with the data stratified by the school age, the subjects with an exercise history during primary school, junior high school, or high school had significantly higher BMD and BMC values compared with the non-exercisers (each, p<0.05). In contrast, the BMD and BMC did not differ significantly according to either the exercise history during pre-school nor the current exercise status. A multiple stepwise regression analysis revealed that the body weight, LBM, FM, age of menarche, and exercise habits during high school were significant determinants of the L-BMD, WB-BMD and WB-BMC (p<0.001). The results of the present investigation show that both the exercise history during school age and the current exercise habits affect the BMD and BMC in young adults. In particular, high school females should be encouraged to participate in the regular exercise to increase their bone health. Future studies will be needed to confirm the targeted age-group(s) for participation in sports/exercise for the improvement of bone health, including an analysis of the type and intensity of exercise/sports.
著者
ナインゴラン トゥア ナモラ 貞島 亮介 廖 洪恩 小林 英津子 神保 泰彦 佐久間 一郎 千葉 敏雄
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2006, pp."2A1-A05(1)"-"2A1-A05(4)", 2006

In the present treatment system of Twin-To-Twin Transfusion Syndrome, surgeon uses visual measurement of endoscope image in doing the identification of anastomotic vessel, before taking decisions to do some treatments on suspected vessel. Given this factor, we proposed a navigation system that may lead the surgeon to find targets for treatment quantitatively, to improve the treatment's safety and accuracy. For the first step in developing the system, we proposed a vascular mapping system to make an overall view of placenta. We developed a software application to make corrections on the image distortion of 2D-picture that is taken from endoscope, and do images combine to get the overall map of the diagnosed target. The effectiveness of the application was verified experimentally, which were conducted by considering the motion range of endoscope.
著者
本荘 晴朗 神谷 香一郎 佐久間 一郎 児玉 逸雄 山崎 正俊 荒船 龍彦
出版者
名古屋大学
雑誌
新学術領域研究(研究領域提案型)
巻号頁・発行日
2010-04-01

多階層生物現象である心臓興奮伝播を高分解能光学マッピングを用いて定量的に解析し、そのダイナミクスが心筋イオンチャネル機能と細胞間電気結合および組織構築の相互作用により規定されることを示した。また、旋回性興奮(スパイラル・リエントリー)では興奮波の形状が興奮伝播を規定する重要な要因であることが明らかにした。スパイラル・リエントリーは細動や頻拍など頻脈性不整脈の基本メカニズムであり、旋回中心の不安定化が細動や頻拍の停止を促す不整脈治療戦略となることが示された。
著者
山口(渡辺) 彩子 綾部 誠也 千葉 仁志 小林 範子 佐久間 一郎 石井 好二郎
出版者
一般社団法人日本体力医学会
雑誌
体力科学 (ISSN:0039906X)
巻号頁・発行日
vol.63, no.3, pp.305-312, 2014-06-01 (Released:2014-05-24)
参考文献数
19

The purpose of the present investigation was to examine the relationships between the exercise history and the bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC) in female Japanese young adults using dual X-ray absorptiometry (DXA). One-hundred twenty females, aged between 18 to 28 years, participated in the present investigation. The BMD at the lumbar spine (L-BMD), whole body BMD and BMC (WB-BMD and WB-BMC), lean body mass (LBM) and fat mass (FM) were measured by DXA. Using a self-administrered questionnaire, the exercise habits during preschool (4-6 years), primary school (7-12 years), junior high school (13-15 years), high school (16-18 years), and the current habits (>18 years) were eveluated. The L-BMD, WB-BMD and WB-BMC were significantly higher in the subjects with exercise habits during both the period of <18 years and >18 years compared with those in the subjects without an exercise history during all periods (p<0.05). In a separate analysis with the data stratified by the school age, the subjects with an exercise history during primary school, junior high school, or high school had significantly higher BMD and BMC values compared with the non-exercisers (each, p<0.05). In contrast, the BMD and BMC did not differ significantly according to either the exercise history during pre-school nor the current exercise status. A multiple stepwise regression analysis revealed that the body weight, LBM, FM, age of menarche, and exercise habits during high school were significant determinants of the L-BMD, WB-BMD and WB-BMC (p<0.001). The results of the present investigation show that both the exercise history during school age and the current exercise habits affect the BMD and BMC in young adults. In particular, high school females should be encouraged to participate in the regular exercise to increase their bone health. Future studies will be needed to confirm the targeted age-group(s) for participation in sports/exercise for the improvement of bone health, including an analysis of the type and intensity of exercise/sports.
著者
佐久間 一郎 児玉 逸雄 本荘 晴朗
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
2008

本研究では,計測は1台の高速度カメラで行い,撮影フレームごとにVm用/Ca2+用2種の光学フィルタを高速で切り替えて2つの信号を同時に取得するシステムを開発した.標本からの計測光は複数枚のレンズを組み合わせた光学レンズ系によってフィルタ位置で絞られ,撮影素子に復元する.本システムによりウサギ摘出心を用いて同時計測を行い,ペーシング時の活動電位波形,Ca2+動態を観察に成功した.また当初の基礎的検討では1台カメラ・フィルタ回転同期システムの光学機構設計に難航したため,平行して2台カメラとダイクロイックミラーを組み合わせた従来手法を改良し,Mutual Informationを用いて膜電位変化とCa動態を精緻に画像位置補正する装置も開発した.
著者
尾崎 眞 美代 賢吾 平井 正明 河野 隆二 鎗田 勝 佐久間 一郎
出版者
日本医療機器学会
雑誌
医科器械学 (ISSN:0385440X)
巻号頁・発行日
vol.75, no.1, pp.2-27, 2005-01-01

佐久間(司会) きょうは大変お忙しいところ,お集まりいただきましてありがとうございます.今回,お集まりいただきましたのは,日本医科器械学会という医科器械のメーカがかなり参加されている学会で,医科器械学という学会誌があるのですが,そこでの座談会ということで企画されまして,どんなテーマがいいだろうかということで話し合った結果,編集委員の中から「医療機器の情報セキュリティ」という問題があるだろうということで,これは器械をっくる立場で結構,今後,重要な問題になるだろうということで,現状,どういう問題があるかということ,それから技術的にはどんな可能性があるものが存在しているか,そのあたりを含めてざっくばらんに意見を交換する形で会員に有用な情報を与えたいというのが目的です.申し遅れましたが,私は今回,まとめ役を仰せつかりました東大の佐久間と申します.よろしくお願いいたします.