神山 直久, 金山 侑子

Naohisa KAMIYAMA, Yuko KANAYAMA

東芝メディカルシステムズ超音波開発部

Ultrasound Division, Toshiba Medical Systems

キーワード :

【はじめに】
超音波診断装置は,穿刺術のガイドとしても有用なツールとして臨床で利用されているが,針の視認性に関してはまだ課題がある．金属製の針自体は強反射体であるが,超音波が針に対して斜めに入射した場合は,反射波は超音波振動子面から外れるため,受信信号として検出できないことが理由である．この現象は,超音波走査線に対して鋭角となる深部への穿刺の場合,より大きくなる．本稿では,この鏡面反射を別走査線で捕獲し映像化する手法 （以下Mirror Reflection Capture; MRC法）についてファントム実験にて考察したので報告する．
【手法】
生体擬似寒天グラファイトファントム（RMI 403GS; 0.5dB, GAMMEX）に,生検針（SONOPSY-C1; 21G, 発光メディカル）を角度θ（＜45°）で挿入する．探触子は8 MHzリニア型 （PLT-805AT; 8 MHz, 東芝）を用い,送受信3.8/7.6 MHzのharmonic modeを使用した．MRC法では,受信走査線は送信走査線に対し距離w ［mm］だけ離れた位置に設定される（Fig.1）．wが送信メインローブから十分外れている場合,散乱体からの受信信号は微小となる．一方,針に照射された送信波は,鏡面反射後に,受信走査線上の散乱体（S）によって振動子に戻るため,信号として検出が可能となる．ただし,このとき映像化される信号（P）は,送受信の距離wに依存した迂回があるため,正確な位置には表示されない．ここで,異なる2つの距離w₁, w₂について各々画像を得ることで,幾何学的関係（式省略）から,θが未知であっても正確な針位置を算出することが可能となる．
【結果】
Fig.2（a）は通常B-mode像,（b）はMRC法（w = ±5.7 mm）による針位置推定画像である．（b）には参考まで,推定前の2つのMRC画像も重畳してある．3本の針像のうち,両外側がMRC法による画像であり,ファントムからのエコーが抑制され,B-mode像（a）と比べて,良好なコントラスト比で映像化されていることが分かる．中央の針像は,MRC画像を推定計算式により移動表示したものであり,針の真位置と一致した．
【まとめ】
MRC法により,穿刺針の視認性が大幅に向上することが示唆された．本法の適用は,肝臓のように穿刺角度θが鋭角の場合を想定している．よって振動子形状はコンベックスプローブが好適であるが,幾何学的関係の推定式が複雑となる．この検討については今後の課題としたい．