山越 芳樹¹, 山本 敦史², 飯島 知宏¹, 笠原 世裕¹, 増子 勝郎¹, 弓仲 康史¹

Yoshiki YAMAKOSHI¹, Atsushi YAMAMOTO², Tomohiro IIJIMA¹, Toshihiro KASAHARA¹, Katsurou MASUKO¹, Yasushi YUMINAKA¹

¹群馬大学理工学府電子情報理工学専攻, ²群馬大学医学部整形外科

¹Grad. School Science and Technology, Gunma University, ²Department of Orthopedic Surgery, Graduate School of Medicine, Gunma University

キーワード :

【目的】
我々は，生体表面から加振した時に生体組織内を伝わるずり弾性波（せん断波）の新たな映像法を提案した1）．この方法は，連続的なずり弾性波により引き起こされる正弦的な変位変動に対して，周波数条件と振幅条件が共に満たされるときに，超音波映像装置の改造を一切要することなくカラーフロー画面上にずり弾性波の波面が最大流速値と零値からなる2値パターンとして実時間で観測できる方法である．この方法ではずり弾性波により引き起こされる周波数の高いドプラ信号が，エイリアシングにより低いドプラ周波数に変換されること，流速推定のために使われている複素信号処理がずり弾性波の位相に依存して最大流速値または0を出力する特殊なフィルターになることを利用したもので，定量的なずり弾性波映像が簡単に実時間で得られる方法である．本稿ではこの方法を骨格筋のずり弾性波速度計測に適用したので報告する．
【方法】
骨格筋の映像化を行うために以下の改良を行った．①加振器一体型超音波プローブ：検査者が片手で操作できるように加振源として小型の積層圧電アクチュエータまたは小型のリニア振動モータを使い防振ゴムの振動アイソレータを介して超音波プローブと一体化したプローブを制作した．②ずり弾性波の伝搬速度，伝搬方向像：2秒または4秒間測定したずり弾性波の波面画像をPC内に取り込み，各画素に対して時間方向にフーリエ変換を行うことでずり弾性波の位相を導出し，空間微分によりずり弾性波の速度像と伝搬方向像を求め画面上に表示した．これら画像によりその場で弾性を可視化できるようになった．③各画素のS/Nに応じた処理：画素ごとにずり弾性波の周波数スペクトラムと雑音スペクトラムの比を求め，この値が基準以下の場合には画素の値を表示させない処理を加えることで雑音の影響を低減した．
【結果】
図に僧帽筋での映像結果を示す．3回測定した時の画像であり，上段がずり弾性波の速度像，下段が伝搬方向像である．加振周波数は273.6Hzである．ずり弾性波の速度計測の差は最大0.07m/sであった．
【結論】
カラーフロー画像を用いたずり弾性波の新たな映像法を骨格筋の弾性評価に適用した．この結果，安定した画像が得られ，これは本手法による骨格筋弾性の定量評価の可能性を示唆している．
1）笠原ら，日本超音波医学会第87回学術集会，87-基-021（2014）.