" /> 【特集】呼吸機能イメージングの新たな展開■呼吸音(肺音)-サウンドスペクトログラムのパターン認識と数値化■長坂行雄,ほか |
呼吸臨床

【特集】呼吸機能イメージングの新たな展開

企画:平井豊博


 スパイロメトリーや肺気量分画,肺拡散能力などの呼吸機能検査は,日常の呼吸器診療や臨床研究において,疾患の診断や治療効果の判定,病態解析などに広く用いられていますが,呼吸機能を可視化し定量化することができれば,肺の構造との対比をより明確にしたり,動的な変化を捉えたりするなど従来にはないさまざまな情報を与えてくれると期待されます。このような呼吸機能イメージングは,近年のME機器や画像処理技術の進歩に伴い,めざましく発展してきています。そこで本特集では,今後期待される新しい呼吸機能イメージングの各種モダリティについて,基本的な原理から臨床での有用性,今後の課題や展望などについて,それぞれの専門家の先生方からわかりやすく解説いただきます。

呼吸音(肺音)-サウンドスペクトログラムのパターン認識と数値化

長坂行雄*,土谷美知子*

*洛和会音羽病院洛和会京都呼吸器センター(〒607-8062 京都府京都市山科区音羽珍事町2)


The Lung Sounds: Use of sound spectrogram by visual pattern and digital analysis
Yukio Nagasaka*, Michiko Tsuchiya*
*Rakuwakai-Otowa Hospital, Rakuwakai Kyoto Pulmonary Center, Kyoto

Keywords:サウンド・スペクトログラム,肺音,呼吸音,気管支音化,ウィーズ,クラックル/sound spectrogram, lung sound, breath sound, bronchial sound, wheeze, crackle


呼吸臨床 2019年3巻8号 論文No.e00053
Jpn Open J Respir Med 2019 Vol.3 No.8  Article No.e00053

DOI: 10.24557/kokyurinsho.3.e00053


掲載日:2019年8月29日


©️Yukio Nagasaka, et al. 本論文の複製権,翻訳権,上映権,譲渡権,貸与権,公衆送信権(送信可能化権を含む)は弊社に帰属し,それらの利用ならびに許諾等の管理は弊社が行います。





要旨

 われわれはサウンド・スペクトログラムを用いて肺音解析を行っている。従来の時間軸を延ばした肺音波形解析に比べて,画像のパターン認識と数値化が容易であるという利点がある。呼吸音(肺胞音,気管支音)の区別に画像認識も数値化も有用であった。肺音解析による喘息のコントロールの評価や治療効果の判定が可能である。ウィーズも画像パターン認識によりモノフォニック・ウィーズとポリフォニック・ウィーズを明瞭に区別でき,発作の重症度判定も可能である。また,喘息のウィーズか,固定性気道狭窄によるウィーズの推定もできる。ウィーズの周波数は変動するので数値化は難しい。クラックルのパワースペクトラムは,コース・クラックルとファイン・クラックルの弁別に有用で,クラックル音のパワーの推移は病状改善,悪化の指標となる。サウンド・スペクトログラムによる肺音解析は画像化,数値化の両面で呼吸器疾患の病態解明,治療効果の判定に有用で,今後の発展が期待できる。

文献

  1. McGee S. Evidence based physical diagnosis. Philadelphia: Saunders, 2001.
  2. Nagasaka Y. Lung sounds in bronchial asthma. Allergol Int. 2012; 61: 353-63.
  3. Shimoda T, et al. Prediction of airway inflammation in patients with asymptomatic asthma by using lung sound analysis. J Allergy Clin Immunol Pract. 2014; 2: 727-32.
  4. Shimoda T, et al. Phenotype classification using the combination of lung sound analysis and fractional exhaled nitric oxide for evaluating asthma treatment. Allergol Int. 2018; 67: 253-8.
  5. Shimoda T, et al. Lung Sound analysis is useful for monitoring therapy in patients with bronchial asthma. J Investig Allergol Clin Immunol. 2017; 27: 246-51.
  6. Shimoda T, et al. Peripheral bronchial obstruction evaluation in patients with asthma by lung sound analysis and impulse oscillometry. Allergol Int. 2017; 66: 132-8.
  7. Habukawa C, et al. Treatment evaluation using lung sound analysis in asthmatic children. Respirology. 2017; 22: 1564-9.
  8. Habukawa C, et al. Evaluation of airflow limitation using a new modality of lung sound analysis in asthmatic children. Allergol Int. 2015; 64: 84-9.
  9. Tsuchiya M, et al. Sound spectrographic chracteristics of fine and coarse crackles. International Lung Sounds Association Annual Meeting 2014, Boston.
  10. Tsuchiya M, et al. Lung sound intensity of interstitial lung diseases in different recumbent positions. The 2018 International Lung Sounds Association (ILSA) Conference. 2018.10.5. Los Angeles.
  11. Nagasaka Y, et al. Bronchial Asthma Sound spectrogram analysis of vesicular and bronchovesicular breath sounds in asymptomatic asthmatic subjects. Jpn J Respirol 2007; 45: s325.
  12. 長坂行雄. 楽しく学ぶ身体所見. 東京: 克誠堂, 2011.
  13. 長坂行雄, 編著. ナースのための肺の聴診. 京都: 金芳堂, 2016: 39-50.
  14. Piirilä P, et al. Crackles: recording, analysis and clinical significance. Eur Respir J. 1995; 8: 2139-48.