内藤 みわ

Miwa NAITO

日立アロカメディカル株式会社第一メディカルシステム技術本部第一製品開発部

Products R&D Department 1, Hitachi Aloka Medical, Ltd.

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医用超音波は，診断から治療まで広範囲にわたり応用されている．診断用超音波は，数十年にわたり安全であることが示されてきた．しかし，技術の進歩により超音波診断装置の送信方法は多様化しており，出力は増加する傾向にある．特に組織の硬さを評価するエラストグラフィの手法の1つであるShear Wave Imagingでは，音響放射圧を利用して軟部組織を微小変位させて剪断波を伝搬させ，その伝搬速度を超音波で測定することにより組織の硬さを測定する．その際，従来の超音波パルス波形に比べ，持続時間が非常に長い，即ち音響強度が高い波形を用いる．米国超音波医学会AIUMではこのような手法を適切に使用するため，診断情報の利益と超音波生体作用のリスクを検討し，条件付きで出力を上げる方式CIO（Conditionally Increased Output）について検討した．今回はこのCIOの考え方を紹介する．
まず，超音波の非熱的作用の指標として超音波診断装置の画面上にリアルタイムで表示することが要求されているメカニカルインデックスMIの意味や公式のベースとなる考え方を説明する．
組織における音響減衰の考慮と，実効メカニカルインデックスMIEの導入を説明する．また，非線形伝搬による波形歪みについて媒質にミルクを用いた実験結果を紹介する．
次に，今までの文献から，動物の生体組織における様々な周波数・パルス長の超音波のキャビテーション閾値をまとめ，生体作用の観点からCIOを実施する上での適切な出力レベルを検討する．
また，様々な組織に対する超音波の生体作用を議論し，気泡核の存在の有無を検討し，胎児・超音波造影剤を含む組織・眼などCIOから除外すべき組織を検討する．
更に，CIOによって画質の向上が見込まれる診断モードとして，Tissue Harmonic Imaging（THI）及びShear Wave Imagingの例を用いてCIOの潜在的な臨床上の利益の証拠を説明する．
最後にAIUM CIO小委員会がまとめたCIO勧告を紹介する．
このCIO勧告は，あくまでも自主的なものである．したがって，実際にCIOを実施する超音波診断装置は，米国FDAなどに対して，その装置の臨床上の有用性が生体作用のリスクを上回るという証拠を提示してケースバイケースで説明する必要があるが，認可される保証はない．
超音波による臨床情報の利益と超音波の生体作用のリスクを適切に評価するためには，生体内の超音波照射量を正確に推定する必要があり，そのための手法はまだ開発途上である．このような超音波照射量の標準化が望まれる．