江塚 大史¹, 山口 匡², 五十嵐 悠³, 神山 直久⁴, 蜂屋 弘之⁵

Hiroshi EDUKA¹, Tadashi YAMAGUCHI², Yu IGARASHI³, Naohisa KAMIYAMA⁴, Hiroyuki HACHIYA⁵

¹千葉大学大学院融合科学研究科, ²千葉大学フロンティアメディカル工学研究開発センター, ³東京工業大学制御システム工学科, ⁴東芝メディカルシステムズ超音波開発部, ⁵東京工業大学理工学研究科

¹Graduate School of Advanced Integration Science，Chiba University, ²Research Center for Frontier Medical Engineering，Chiba University, ³Department of Control and Systems Engineering，Tokyo Institute of Technology, ⁴Ultrasound Systems Development Department，TOSHIBA MEDICAL SYSTEMS CORPORATION, ⁵Graduate School of Science and Engineering，Tokyo Institute of Technology

キーワード :

【目的】
我々はこれまでに，慢性肝炎の肝臓からのエコー信号を統計的に解析することで，スペックルノイズに混入する病変組織の情報を検出し，組織性状診断を実現することを試みてきた．本研究では，Q-Q確率プロットをベースとしたエコー信号の評価法を用いて，臨床データにおける散乱体分布の推定を目指している．これまでに，正常肝のエコー信号ではQ-Qプロットの傾き2の直線となり，非正常肝では直線性を失する形で表現され，その変化は病変進行度と相関関係にあることが示されている．今回，曲線となったプロット結果について，計算機シミュレーションから評価パラメータを導出し，それを基準として臨床データに適用することで，生体組織中の散乱体分布との関係性についての検討を行った．
【方法】
非正常肝の組織形態は，均質媒質中に密度の異なる微小な組織が混在しており，そのエコー信号は2つの分散の異なる分布関数の和で近似可能と仮定できる．計算機シミュレーションにおいて，2つの分布関数の分散値（密度）および混在割合の変化とQ-Qプロットの結果の関係を検討したところ，4つのパラメータで評価可能であると判断した．そこで，超音波診断装置（Aplio改，東芝メディカルシステムズ）を用いて7 MHzの周波数で収集した線維化ステージが判明している複数の慢性肝炎の臨床データに対し，十分なサイズのROIを用いてQ-Qプロットを行い4つの評価パラメータを算出した．このとき，ROIを臨床データ全面に対して走査し，4つのパラメータの組み合わせが一定の関係を満たす部分に色づけすることで，散乱体密度が高い線維部分を判定することを試みた．
【結果】
正常肝および初期から重度の肝炎において，Q-Qプロットから算出した4つの評価パラメータから散乱体密度が高いと判定される部位の大きさや混在率は，病変進行に伴って高値となることが示された．また，正常肝においても，血管壁などの肝臓実質とは組成が異なる部位において，散乱体密度が高いと判定された．複数の臨床データにおける解析結果を画像化したところ，針生検結果から分類された線維化ステージと解析結果から散乱体密度が高いと判定された部位（色づけされた部位）の量および散らばり具合に相関関係が確認できた．