村田 晋, 鷹野 真由実, 香川 幸子, 藤原 道久, 中田 雅彦

Susumu MURATA, Mayumi TAKANO, Yukiko KAGAWA, Michihisa FUJIWARA, Masahiko NAKATA

川崎医科大学産婦人科学2

Obstetrics and Gynecology 2, Kawasaki Medical School

キーワード :

【目的】
成人における心機能評価では，2D Speckle-Tracking（以下2DT）法を用いて心室壁の複数のポイントをトラッキングし，ejection fraction（以下EF）を算出する方法が用いられている．しかし，胎児心臓の場合，成人と比べ非常に小さく，心室腔の形状が回転楕円体とは異なるため，EFよりもfractional shortening（以下FS）による心機能評価が適切であるとされている．実際の胎児FS計測では，M-mode法でマニュアル計測されるが，心臓壁は拡張期から収縮期にかけて心尖方向に移動するため，M-mode法での観察は時相によって異なる組織（部位）を計測していることになる．つまり，M-mode法を用いたFS算出は，計測ポイントの誤差が解析結果に影響していると考えられ，必ずしも心臓壁の運動を正確には反映していない可能性が高い．さらにマニュアル法は測定者による恣意的な計測も否定できない．そこで，我々は胎児用に開発した2DT法を用いて胎児FS測定を行った．さらに，母体腹壁などを通過することで起こる画質の劣化と，早い心拍数で運動する心室壁の特徴に対応できるようなアルゴリズムを作成し，より円滑に2DT法が処理できる機能を追加し検討した．
【方法】
正常単胎胎児を対象とし，4-chamber viewのB-mode画像を数秒間記録し解析を行った．胎児心臓の左心室房室弁近傍の心室中隔と，左室壁の心室との境界に関心領域を設定しトラッキングによる変化率を算出した．しかし実際にはB-mode画質の良悪と成人の倍程度となる早い心拍数のため，正確なトラッキング処理ができない症例が存在した．そこで今回，1，テンプレートマッチング処理で生じる誤検出を改善するため，テンプレートの近傍に複数の補助テンプレートを設定し，テンプレートの移動先を補助テンプレートの結果を用いて自動修正する機能と，2，胎児心臓の周期的な動きをB-mode法で検出するアルゴリズムを開発し，1心拍毎にトラッキング処理が可能となる機能を追加した．
【結果】
2DT法における新規アルゴリズムの開発により，各心拍数周期における心室壁の追従性が改善された．特に，胎児心臓の周期的な動きを検出し，周期性を活かしたトラッキング処理が可能となったことで，動画全体に対するトラッキング処理が安定した．3例の胎児において2DT法を用いてFSを算出することが可能であった．
【考察】
これまでに開発した胎児心臓トラッキング技術に機能追加を行うことで，2DT法による胎児FS算出が改善された．さらに本法はB-mode法で行えるため簡便であり，かつ長時間のパルスドプラ法を使用しないため，器官形成期の胎児においても比較的安全に使用できる．また，本解析法は2次元での心臓壁運動を追跡してFS計測しているため，M-mode法での解析に比べ，より正確に胎児心収縮能を評価できる可能性がある．