氏名：稲田 慎，原口 亮，芦原 貴司，鈴木 亨，中沢 一雄
所属：Morinomiya University of Medical Sciences, University of Hyogo, Shiga University of Medical Science, Kanazawa Institute of Technology
概要：我々は，仮想心臓モデルを構築し，電気生理学的シミュレーションを行うことで不整脈のメカニズム解明や，予防・診断に役立たせることを目指している．心筋細胞の電気的興奮に伴う電位変化（活動電位）を再現することが可能なユニット約250万個を組み合わせて心房形状モデルを構築した．複数の心筋線維走向や電気生理学的特性を組み合わせることで，6通りの心房モデルを構築した．構築したモデルを用い，自発興奮（洞調律）に対応する電気刺激を上大静脈に加え，洞調律時の興奮伝播過程を再現した．次に，心筋各部位の異常興奮による不整脈の発生機序を検討するために，洞調律よりも速い頻度の電気刺激を加えた．その結果，心房細動に相当する心房内を旋回する興奮波を再現することができた．与える刺激の条件を変更しながらシミュレーション実験を繰り返し，不整脈の誘発性および持続性を検討した．シミュレーション実験の結果，心筋細胞の電気生理学的特性や心筋線維走向，心臓の解剖学的構造が不整脈の誘発性や持続性に影響を与えることが示唆された．

 

論文掲載,発表実績:
（学術雑誌掲載論文）

• Kazuo Nakazawa, Tohru Suzuki, Shin Inada, Nitaro Shibata, Kenshi Takayama, Takeshi Yamaguchi, Ryo Haraguchi, Naoki Tomii, Takashi Ashihara, "Development of paroxysmal atrial fibrillation in a virtual 3D atrial model: Visualization of excitation propagation using large-scale computer simulation.", Bulletin of Morinomiya University of Medical Sciences, Vol.20, 2026.

 

（国内研究会等発表論文）

• 稲田慎, "電気生理学的および解剖学的に詳細な心臓モデルを用いた不整脈解析に関するシミュレーション研究 ―単一心筋細胞から大規模組織モデルまで―", 第17回日本安全性薬理研究会, Feb, 2026.
• 中沢一雄，稲田慎，岸田優作，富井直輝，高山健志，井尻敬，青木睦，山口豪，原口亮，柴田仁太郎，鈴木亨，芦原貴司, "3次元心房モデルにおける高頻度ペーシングによる心房細動の誘発性および持続性に関するin silico研究", 第45回医療情報学連合大会（第26回日本医療情報学会学術大会）, Nov, 2025.
• 稲田慎，高山健志，富井直輝，井尻敬，山口豪，原口亮，芦原貴司，鈴木亨，佐久間一郎，柴田仁太郎，中沢一雄, "心房への高頻度刺激による心房細動の誘発性および持続性の検討―コンピュータシミュレーションによる検討―", 第64回日本生体医工学会大会, Jun, 2025.
• 稲田慎, "コンピュータシミュレーションを用いた右房への高頻度刺激による心房細動誘発性・持続性の検討", 心電学関連春季大会2025, Apr, 2025.