小林 和人, 山本 清二, 吉田 祥子, 穂積 直裕

Kazuto KOBAYASHI, Seiji YAMAMOTO, Sachiko YOSHIDA, Naohiro HOZUMI

¹本多電子株式会社研究部, ²浜松医科大学脳外科, ³豊橋技術科学大学環境生命工学系, ⁴豊橋技術科学大学電気・電子情報工学系

¹R&D, Honda Electronics Co., Ltd., ²Brain Surgeon, Hamamatsu University of Medicine, ³Dept. Environmental & Life Science, Toyohashi University of Technology, ⁴Dept. Electrical & Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology

キーワード :

【目的】
医用超音波顕微鏡を用いて測定した，生体組織の音速や音響インピーダンスの値を用いて組織性状を推定する研究は進められている．組織性情を推定するとき測定された生体組織の音速や音響インピーダンスの絶対値で推定することもあるが，一般的に正常組織が腫瘍のように病変化した場合，正常組織は均一的な組織であるが，病変部は音速や音響インピーダンスが高くなる組織や，低くなる組織が混在する．このような，状況を知ることで組織のモホロジーを推定することも多い．このような分布情報は統計処理を行うことで，より組織の性状を推定しやすい情報になると考え，統計的観察法を検討した．
また，病変部において，生体組織の音速や音響インピーダンスの分布状況が，近接した組織間で，音速や音響インピーダンスが面積的に細かく変化する場合と，ある程度面積を持って組織が変化することがある．この面的分布を定量的に表現することを検討した．
【方法】
医用超音波顕微鏡での音速及び音響インピーダンスの測定はCモード像として300×300ポイントで測定し，音速及び音響インピーダンス値で輝度又はカラー変調しその分布の画像を表示するシステムである．また，この測定ポイントは各組織の測定結果が実測値として記録される．そこで，この300×300の測定ポイントに関して，ある設定したROI内の標準偏差を計算し，その標準偏差の分布状況として表示した．
また，生体組織の音速や音響インピーダンスの分布状況が，面積的に大きく変化する場合と細かく変化する場合の分布状況を，300×300のポイントの生体組織の音速や音響インピーダンスを3×3，5×5，7×7・・と面積を変えて平均し，平均化した測定値での標準偏差の変化率を求めた．
【結果】
1，均一物質に異物（粒子）を混入して固めた，ファントムを作り統計学的処理結果を確認
し，標準偏差で物質のモホロジーを表現できることを確認した．
2，実際のラットの脳を用いて統計的処理を実施し，標準偏差で表示することで，図-1のように病変部と正常部との差を見分けることができた．
3，測定ポイントの周辺エリアの測定データを平均する面積を変化させ，その標準偏差値の変動率を算出することで，生体組織の音速や音響インピーダンスの面的分布を，新しい指標として表現することができた．