佐藤 武史

Takeshi SATO

東芝メディカルシステムズ株式会社超音波開発部

Ultrasound Systems Development Department, Toshiba Medical Systems Corporation

キーワード :

【従来のドプラ系超音波血流映像法】
超音波血流映像法は，最初は心臓の血流速度を2次元マッピングする手法として開発された．MTIフィルタで組織からの信号を抑圧して，自己相関法により赤血球からのドプラシフトの平均値を計算して表示する．血流速度を色で表現するこの手法はカラードプラと呼ばれている．平均速度ではなく血流信号のパワーを表示する手法は微細な血流を表現するのに適しており，パワードプラと呼ばれている．パワードプラより更に微細な血流表示を可能にしたのが，広帯域ドプラ法あるいは高精細ドプラ法と呼ばれるもので，東芝ではAdvanced Dynamic Flow^TM（ADF）と呼んでいるモードである．従来のドプラ系映像法では血流が組織の動きよりも速いことを前提にして両者を分離するために，組織の動きよりも遅い血流を表示しようとすると組織の動きがモーションアーティファクトとなって画像に表示されてしまう．
【SMI（Superb Micro-vascular Imaging）】
この限界を打ち破ったのが東芝Aplio^TMに搭載されているSMIである．速度的には組織の動きと重なっている低流速の血流を，組織の動きの特徴を解析して分離することで，モーションアーティファクトを大幅に低減して今まで見えなかった低流速の血流の表示を可能にした．また，低流速を見ようとすると従来はフレームレートが低下してスキャンしにくいという問題があったが，スキャンと信号処理の単位を独立に最適化することにより，SMIでは高フレームレート表示を実現した．SMIの表示方法としては，ADFと同様にBモード像の上に血流のパワーと方向を表示するcSMIと，ROI内はBモード表示せずにグレースケールで血流のパワー像を表示するmSMIの2種類がある．
【造影超音波】
血流を映像化するもうひとつの手法として，血管内に超音波造影剤を注入してそのマイクロバブルを映像化する造影超音波がある．Bモード系のContrast Harmonic Imaging（CHI）はバブルからの信号の非線形性を利用して組織を抑圧してバブルを映像化する手法である．ドプラ系のSMIも造影剤と組み合わせて使用できる．但し，CHIが静止しているバブルも映像化するのに対して造影SMIは静止しているバブルは映像化しない．その代わりに静止している組織の抑圧能は造影SMIの方が高い．造影超音波は血流感度が高いので非造影より微細な血流の観察が可能である．
【超音波血流映像法の今後の展望】
血管構築を第三者に提示するのには3D表示が最適であり，画質と操作性の改善に伴い今後普及していくと思われる．
従来法で見えなくてSMIで見えるようになった血流が従来法で見えなかった理由は，感度が足りなかったのではなく組織の動きに邪魔されていたからである．組織の動きをもっと抑圧できれば更に微小血流が見えてくる可能性がある．超音波ドプラ法による非造影の血流表示は，感度限界までもう少し技術革新の余地が残っていると思われる．それに連動して造影超音波も今後更に画質が向上していくと思われる．