尿道内排尿流のベクトル可視化を世界で初めて実現 排尿障害の個別局所治療に向けた新たな尿道機能評価を可能に

尿道内排尿流のベクトル可視化を世界で初めて実現排尿障害の個別局所治療に向けた新たな尿道機能評価を可能に

2023年11月28日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇学际科学フロンティア研究所
助教石井琢郎

【発表のポイント】

排尿中の尿道内の流れベクトル（方向と速さ）分布を、1秒间に1,000枚以上の高フレームレートで可视化する超音波イメージング技术を开発しました。
前立腺肥大症などによって変性した尿道内では涡流やジェット流など复雑な流动が生じている事を明らかにしました。
尿道内における尿排出の状态が详しく分かることで、最适な薬物投与や、より低侵袭な手术などにつながる新たな排尿机能评価法の开発が期待されます。

【概要】

　前立腺肥大など加齢に伴う尿道の変性は正常な排尿が困难な状态をもたらします。治疗にあたっては、尿道内部における尿の流れを详细に评価する手段が求められていました。

　東北大学学际科学フロンティア研究所の石井琢郎助教、獨協医科大学病院排泄機能センターの山西友典教授（当時）、カナダ?ウォータールー大学のAlfred Yu教授、東北大学大学院医工学研究科の西條芳文教授らの研究グループは、ハイフレーム超音波撮像技術を用いて、排尿中の尿道内の流路変形と内部の流れベクトル分布を1秒当たり1,000枚以上の高時間分解能で計測するイメージングシステムを開発し、前立腺肥大症などにより変性した尿道内部における詳細な流れの可視化を初めて実現しました。

　本研究成果により排出中の流れの详细な観察が可能となり、患者个别に最适な投薬やより低侵袭な手术などより良い治疗の発展に贡献することが期待されます。

　本研究成果は、国際学術誌Medical Physicsに2023年11月20日付で掲載されました。

図1．排尿开始期（上段）および排尿终了期（下段）の尿道运动と流れベクトルの可视化结果。いずれも3秒间の动画データから4フレームを抜き出して示している。排尿开始期では、膀胱侧から尿の排出が始まり、流路が拡张して排尿流が発达していく様子を示している。排尿终了期は、腹圧や外尿道括约筋による尿道と流れの変化が観察された。外尿道筋の収缩伝搬によって、尿道内の尿は一部膀胱侧に逆流していた。

详细（プレスリリース本文）