炭 親良

Chikayoshi SUMI

上智大学理工学部情報理工学科

Dept of Info & Commun Sci, Sophia University

キーワード :

【目的・対象】
軟組織や血流の（粘）ずり弾性率イメージングに関し，我々が過去に開発した技法をreviewすると共に組織内圧の計測イメージングの重要性を実験結果を合せて報告する．
【方法・結果】
（粘）ずり弾性率再構成は，世界初の提案後に実施して来た（粘）弾性率の1次元（歪比）から多次元の再構成を比較すると，定量性やアーチファクトの点で多次元再構成が望ましい．寒天ファントム実験では非圧縮性の組織に適応可能な2次元応力分布の仮定の下でビーム方向と直交する横方向の変形時において弾性率が2倍程度の直径数mmのつめものは十分に高精度に再構成できる（方法1）．体内圧（心腔圧や血圧，眼圧等を含む）や力源を同時に再構成することも可能である．力源として加圧や加振，放射圧，自発的なもの（心拍や体動等）を観測対象毎に適切に使用でき，静的な場合やずり波の観測を含む動的な場合の全てにおいて実施可能である．圧縮性を示す場合はポアソン比も再構成できる．慣性ベクトルや応力テンソル，弾性エネルギーや損失，非線形特性や非等方性も観測できる．一方で，厳密に1次元から3次元の方程式で表される運動方程式やナビエ・ストークス方程式を未知の物性値と共に内圧に関して解くことも可能である（方法2）．未知変数の参照値の種類によって，再構成結果は絶対値や参照値に対する相対値や差の分布となる．いずれの方法も実時間再構成が可能であり，典型値や既知の値を用いたり均質な分布を仮定する等して未知変数を減らすこともある．例えば，現行のずり波伝搬の観測に基づくずり弾性率イメージングでは内圧分布は無視されており，また，内圧を求めるべく均質な物性分布を仮定することもあるが共に誤差を生じる．図には寒天ファントムにおいて方法1を用いてずり弾性率と共に再構成された圧の分布画像を示す．中央には周囲に対して3.28倍の高いずり弾性率を持つ直径10mmの円柱が存在し，横方向に圧縮した際に多次元自己相関法によって観測した2次元変位ベクトル（歪テンソル）を用いて観測したものである．
【考察・結論】
方法1を用いた2次元再構成結果を示したが，方法2を含めて以前にシミュレーションで報告している通り，低次元の再構成は誤差を生じ，3次元再構成が望ましい．高精度化されると共にプローブを対象に宛がうのみの如くに臨床医の計測手技も簡便化される．