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 超音波治療

(S560)

短パルス照射による超音波加熱治療における治療領域の可視化

Treated region visualization in HIFU treatment by short pulse exposure

岩崎 亮祐1, 高木 亮2, 富安 謙太郎1, 吉澤 晋2, 梅村 晋一郎1

Ryosuke IWASAKI1, Ryo TAKAGI2, Kentaro TOMIYASU1, Shin YOSHIZAWA2, Shin-ichiro UMEMURA1

1東北大学大学院医工学研究科, 2東北大学大学院工学研究科

1Department of Biomedical Engineering, Tohoku University, 2Department of Communications Engineering, Tohoku University

キーワード :

【背景・目的】
強力集束超音波(HIFU: high-intensity focused ultrasound)治療は体外より超音波を集束させ,焦点でのエネルギー散逸により標的を加熱凝固させる治療法である.開腹手術が不要な低侵襲治療である一方,治療領域を直接目視することができないため非侵襲的イメージング技術との併用が不可欠である.HIFU照射中の患部のリアルタイムモニタリングや凝固領域の評価のみならず,治療直前における超音波のターゲティングを目的とした焦点位置の可視化は,超音波の屈折や反射により焦点位置が変動し得ることを考慮すると重要である.本研究では,HIFUを温度上昇に至らない十分短い時間照射することで音響放射圧による組織変位を生じさせ,変位量のマッピングにより治療領域を事前に予想するための焦点可視化実験を行った.
【方法】
直径・焦点距離120 mm,256素子からなるHIFU用2次元アレイトランスデューサを用い,加熱用超音波と同強度の集束超音波を2 ms照射することで脱気された鶏ムネ肉試料中に微小な変位を生じさせた.この短パルス照射前後で,HIFU用トランスデューサの中心に設置した診断用イメージングプローブを用いて周波数3 MHzのエコー信号を取得し,位相差トラッキングを利用することで変位量を導出しマッピングした.変位量マップは1 s以内に表示し,ほぼリアルタイムに治療へフィードバックできるようにした.
【結果・考察】
短パルス照射により生じる音響放射圧は超音波吸収とほぼ等しいため,得られた変位量マップはHIFUの焦点を可視化しており,HIFU照射により生じる凝固領域の事前予測を可能としていると考えられた.変位量マップが吸収量マップに対応していると考えられるため,その形状から加熱超音波照射により生じる凝固形状の予測や,骨や気泡による反射に伴う意図せぬ発熱の予測にも利用可能であることが示唆された.