Online Journal
電子ジャーナル
IF値: 1.878(2021年)→1.8(2022年)

英文誌(2004-)

Journal of Medical Ultrasonics

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2014 - Vol.41

Vol.41 No.Supplement

一般口演 基礎
組織弾性・変位計測

(S474)

プローブ加振によるせん断波を用いた2-D Transient elastographyの基礎検討

2-D transient elastography based on ultrasound probe vibration

山川 誠1, 椎名 毅2

Makoto YAMAKAWA1, Tsuyoshi SHIINA2

1京都大学先端医工学研究ユニット, 2京都大学医学研究科

1Advanced Biomedical Engineering Research Unit, Kyoto University, 2Graduate School of Medicine, Kyoto University

キーワード :

【目的】
組織の硬さ分布を画像化する方法として,プローブ加振による歪み分布を計測する方法と音響放射圧により生じた変位分布を計測する方法,また音響放射圧により発生したせん断波の速度分布を計測する方法が実用化している.また,画像化は行わないが外部加振により発生したせん断波の速度を計測する装置も実用化している.なお,研究段階ではあるがプローブの両サイドに加振器を設置してせん断波を発生させ,その速度分布を画像化する2-D Transient elastographyも研究されている[1].一方で我々はプローブ加振により粘弾性分布を画像化する研究を行ってきた.このプローブ加振の際にも上記の研究と同じようなせん断波が発生しており,ここではこのせん断波を用いた弾性率分布計測の可能性を検討する.
【方法】
プローブ自体を加振する.なお,粘弾性計測の際は連続正弦波加振を行っていたが,ここではプローブ自体の動きによる粒子速度計測の際の影響を抑えるため,1周期分の正弦波パルス加振(50Hz-100Hz)を行う.プローブ加振によるせん断波はプローブの縁の部分で生じるせん断応力により発生する.通常,せん断波は伝搬方向と垂直方向に振動するが,プローブのスライス方向両縁から生じたせん断波が干渉するため,計測面上においてもビーム方向に振動しながら深部に伝わっていく様子が計測できる.よって,相関関数を用いてせん断波伝搬速度を求め,せん断波速度分布および弾性率分布の画像化を行う.なお,反射波の影響を除くため,深部方向に伝搬するせん断波のみを方向フィルタにより抽出する.
【結果】
3次元有限要素法を用いたシミュレーションにより,プローブ自体を加振した場合,一様媒質(せん断波速度:1m/s)中では図(a)のようなせん断波が発生することが確認された.一方,内包物(せん断波速度:2m/s,周囲の2倍)を含む媒質中では図(b)のようなせん断波が発生し,このせん断波伝搬から弾性率分布を推定すると図(c),(d)のような結果が得られた.
【結論】
本研究によりプローブ自体を加振した際にもせん断波が発生し,その伝搬の様子は2-D Transient elastographyにおける加振器を用いたせん断波伝搬と類似していた.そのため,プローブ自体の加振によるせん断波から弾性率分布を推定することが可能であることが示せた.
【参考文献】
[1]L. Sandrin, et al., IEEE UFFC, 49,426,2002.