戸田 雄一, 中村 健太郎, 平田 慎之介, 飯島 尋子, 菅 幹生, 蜂屋 弘之

Yuichi TODA, Kentaro NAKAMURA, Shinnosuke HIRATA, Hiroko IIZIMA, Mikio SUGA, Hiroyuki HACHIYA

¹東京工業大学工学院, ²兵庫医科大学超音波センター, ³千葉大学フロンティア医工学センター

¹School of Engineering, Tokyo Institute of Technology, ²Ultrasound Imaging Center, Hyogo College of Medicine, ³Center for Frontier Medical Engineering, Chiba University

キーワード :

【目的】
びまん性肝疾患では, せん断波伝搬速度に関連する病変部の剛性率が正常部よりも大きく, この剛性率の違いを計測し, 病変を評価する手法の検討が進められている. しかし, 臨床現場での検討では, 条件により計測結果が異なる場合があることが報告されている. 本報告では, 粘弾性が異なる生体疑似ファントムを用意し, これをインパルス加振や周波数を変化させた機械的加振を行って発生させたせん断波の伝搬を超音波エコー画像とレーザードプラ振動計により計測した結果について述べる．計測では，加振点からの距離や加振方法，測定方法も含め影響を評価した.
【方法】
粘弾性がせん断波伝搬速度に与える影響について検討した. 機械的なインパルス加振やバイブレータ（東陽テクニカ, 小型電動加振器K2007E01型）を用いてファントムを加振し, せん断波を発生させる. 超音波エコー画像とレーザードプラ振動計を用いてせん断波によって生じるファントム表面と内部のせん断波伝搬波形を, 加振点から距離の異なる位置数カ所で計測する. 振動波形の特徴点を用いた伝搬時間計測により, 波形到達時間と, 計測位置の関係を求める. そして, 最小二乗法により近似直線を決定し, その傾きからせん断波伝搬速度を求め, 評価した.
【結果】
ここでは，バイブレータによるせん断波のレーザードプラ振動計による計測結果を示す. 図（a）は周波数150 Hzで粘性の小さな弾性ファントムを加振した場合の，異なる位置でのせん断波伝搬時間波形で, 図（b）は同一周波数で粘性ファントムを加振した場合のせん断波伝搬速度波形である. 各波形の丸印は，伝搬速度を求めるのに用いた時間位置である．図（c）では，粘性の違いによる, せん断波伝搬速度の周波数依存性を示した. 図（a）と図（b）を比較することで, 粘性ファントムではせん断波の振幅の減衰が大きいこともわかる. また, 周囲からの反射波などと思われる波形も観察される. レーザードプラによる表面振動の伝搬速度計測では図（c）に示すように, 粘性の違いにより周波数が大きなときせん断波伝搬速度が大きくなっていることが観測された. 以上より, 種々の物理的加振によりファントムの粘性の違いにから起きるせん断波伝搬速度の周波数依存性などに関する基礎データを得た.
【参考文献】
［1］中村 他：日超医 基礎技術研究会第4回, BT2017-33, Dec 2017.