江浦 太之

Taishi EURA

同志社大学工学研究科

Faculty of Engineering, Doshisha University

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コントラスト剤を静脈中に投与することによってエコー強度を増強して，微小血管の分布をイメージングするコントラストエコー法が普及している．一方，肝癌の診断ではコントラスト剤であるマイクロバブルがKupffer cellに取り込まれるため，癌組織以外の組織にもマイクロバブルが行き渡り，第2高調波成分を映像化する従来の手法では，癌組織と肝組織を分離して診断することは困難であった．そこで，我々は組織エコーと分離したコントラストエコーにドプラ法を適用することによって，従来よりもさらに低速な血流を測定する新しい手法を考案した．今回，我々はその手法をイメージング可能な手法へと拡張し，実験的な検討を行ったので報告する．本手法は，周波数の異なる二つの超音波ビームを対向させて送波し，交差領域からのコントラストエコーに対してドプラ法を適用するため，Counter-Crossed Beam Contrast Echo法（C-CBCE法）と呼んでいる．
C-CBCE法の原理について説明する．二つの振動子を対向させて設置し，一方の振動子より比較的広いビームで周波数f1の超音波を送波し，もう一方の振動子より狭いビームで周波数f2の超音波を照射する．2つの超音波が交差する領域に存在するマイクロバブルの非線形振動により，和音および差音成分（f1+f2, f1-f2…）が生成される．そこで，それをエコー信号から抽出してドプラ法に適用することによって，組織エコーと分離した低速流を測定することができる．周波数f1の超音波は走査せずに固定して連続的に送波すると，周波数f2の超音波のみを走査することによって血流のイメージングが可能となる．
和音を用いた場合の和音の偏移周波数Δf+と流速vの関係は（1）式のようになる．
但し，cは媒質中を伝搬する音波の速度である．
　実験では，まず微小気泡（ソナゾイド）を寒天ゲルで固定して，エコー信号から和音の検出を行った．使用した周波数はそれぞれ2.0MHzと2.8MHzである．その結果，ソナゾイドで生成された和音成分である4.8MHz成分を測定できた．その際の周波数スペクトルをFig.1に示す．次に，Fig.2に示されるような実験システムを試作し，ドプラ法を用いて管内ソナゾイドの流速の測定を試みた．ドプラ法による測定結果と実際に流速を測定した結果の比較をTable.1に示す．