Online Journal
電子ジャーナル
IF値: 0.966(2018年)→0.898(2019年)

英文誌(2004-)

Journal of Medical Ultrasonics

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2016 - Vol.43

Vol.43 No.Supplement

一般口演
工学基礎 組織弾性・性状評価

(S547)

高速イメージングによる心拍に伴う肝臓内ずり波伝搬計測

Measurement of Propagation of Heartbeat-Induced Shear Wave in Human Liver Using High Frame Rate Ultrasound

長谷川 英之1, 八木 晋一2

Hideyuki HASEGAWA1, Shin-ichi YAGI2

1富山大学大学院理工学研究部, 2明星大学大学院情報学研究科

1Graduate School of Science and Engineering for Research, University of Toyama, 2Graduate School of Information Science, Meisei University

キーワード :

【1.目的】
近年,生体内を伝搬するずり波の伝搬速度を測定し,組織の弾性特性を推定する手法が盛んに研究されている.これらの手法は,外部からの機械的加振によるもの,超音波の音響放射力を利用した加振によるもの,心拍による振動を利用したものに大別される.著者らは,心拍により肝臓内に発生した振動の分布を計測し,ずり波が伝搬していることを示した[1].本研究では,高速超音波イメージングにより計測された肝臓内振動速度分布からずり波伝搬速度を推定する手法について検討を行った.
【2.原理】
平面波送信による高速イメージングにより42歳健常男性の肝臓を測定した.フレームレートは2500 Hzである.肝臓内の関心点を中心に,ビーム方向5.2 mm,ラテラル方向7.6 mmの範囲においてビーム方向振動速度を算出し,ずり波伝搬速度の推定を行った.
【3.実験結果および考察】
図(a)は関心点の振動速度波形を,図(b)はラテラル方向の振動速度分布を示す.振動速度の10 Hz成分に関し,空間周波数解析を行った結果が図(c)である.本報告では,離散フーリエ変換に準ずる手法(方法1),振動速度波形の位相を用いた手法(方法2)[2],本報告で提案する最尤推定法を用いた手法(方法3)の3手法により推定を試みた.図(c)のピーク位置から,ラテラル方向の空間周波数を決定したところ,それぞれ21.2,22.8,19.6 m-1であった.ビーム方向についても同様に空間周波数を決定し,伝搬速度を推定したところ0.51,0.44,0.47 m/sであり,いずれの手法でも文献値[3]と同様の範囲であった.しかし,周波数分布の半値幅は位相および最尤推定法を用いた手法がフーリエ変換に準ずる手法より狭く,より精度の高い伝搬速度推定を行えると考えられる.両者でも特に位相を用いた手法の半値幅が狭かったが,位相は複数の伝搬波が存在する場合は干渉の影響が強く出る可能性がある.今後は,基礎実験による精度評価とともに,そのような場合において位相を用いた手法と最尤推定法による手法を比較する必要がある.
【参考文献】
[1]Machida, Yagi, et al., Jpn. J. Appl. Phys., 2004.
[2]長谷川他,日本超音波医学会基礎技術研究会資料,2015.
[3]Ferraioli, et al., J. Ultrasound Med., 2014.