池下 和樹¹, 長谷川 英之^{1, 2}, 金井 浩^{1, 2}

Kazuki IKESHITA¹, Hideyuki HASEGAWA^{1, 2}, Hiroshi KANAI^{1, 2}

¹東北大学大学院医工学研究科医工学専攻, ²東北大学大学院工学研究科電子工学専攻

¹Department of Biomedical Engineering, Graduate School of Biomedical Engineering, Tohoku University, ²Department of Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University

キーワード :

【目的】
循環器系疾患の主因である動脈硬化症は，血管の内側（内皮）から進行するとされている［1］．さらにその初期段階では，血管中膜を構成している平滑筋細胞タイプが変化することも報告されている［2］．ゆえに，動脈硬化症の早期診断のためには，血管最内層を覆う一層の内皮細胞の機能や，血管壁に粘弾性効果を与えている平滑筋の力学的特性の計測・評価が重要となる．我々の研究グループでは，一心拍中の血圧の変化（応力）とそれによる血管壁内中膜領域の微小な厚み変化（ひずみ）を計測し，内皮反応時における血管壁応力-ひずみ特性の変化を非侵襲的に計測している［3］．さらに，得られた応力-ひずみ特性から最小二乗法を用いて粘弾性パラメータを推定し，その経時的変化を評価している［4］．本報告では，計測対象となる橈骨動脈壁内中膜領域を自動的かつ客観的に検出することによって，本手法の自動化および験者間差の低減を行う．
【対象と方法】
本報告においては，動脈壁の厚み変化，粘弾性特性計測においてそれらの変位計測が必要となる，内腔-内膜境界（LIB），中膜-外膜境界（MAB）の検出法について検討した．橈骨動脈において，LIBおよびMABからの反射波にテンプレート（超音波波形）マッチングを用いて，それぞれの境界を決定する．
【結果と考察】
図（a）と（b）はそれぞれ，橈骨動脈B-mode長軸像およびLIBとMABの検出結果および境界検出のために行ったテンプレートマッチングの結果である．図（b）のように，振幅が可変となっているテンプレートと計測したRF波形間の誤差が最小となるように境界位置が決定される．
【結論】
本手法によって，反射強度が弱いLIBや散乱波が重畳したMABなどの検出が難しい境界を検出することができ，内中膜領域粘弾性特性計測における験者間差の低減，および解析の自動化を行える可能性がある．
［1］ R. Ross, New Engl. J. Med., 340, 115, 1996.
［2］ 松沢佑次, Jpn. J. Clin. Med., 51, 1951, 1993.
［3］ K. Ikeshita, et al., Jpn. J. Appl. Phys., 47, 4165, 2008.
［4］ K. Ikeshita, et al., Jpn. J. Appl. Phys. 48, 07GJ10, 2009.