田村 和輝, 吉田 憲司, 蜂屋 弘之, 山口 匡

Kazuki TAMURA, Kenji YOSHIDA, Hiroyuki HACHIYA, Tadashi YAMAGUCHI

¹千葉大学大学院工学研究科, ²千葉大学フロンティア医工学センター, ³東京工業大学工学院システム制御系

¹Graduate school of Engineering, Chiba university, ²Center for Frontier Medical Engineering, Chiba university, ³School of Engineering, Department of Systems and Control Engineering, Tokyo Institute of Technology

キーワード :

【背景】
エコー信号の振幅包絡特性解析よる定量診断法が実用化されている．また，10 MHzを超える高周波超音波の臨床応用では，これまでよりも高い空間分解能を得ることが可能となっている．しかし，高周波においては生体中の散乱源の数やスケールが既提案の振幅包絡特性解析法の概念と大きく異なるため，高周波プローブの高空間分解能を十分に生かすことができないのではないかと懸念され，いくつかの手法が提案されている．本報告では高周波を用いて超初期段階の脂肪肝における微小脂肪滴の沈着を検出可能な統計モデルを構築し評価した．
【解析手法】
一般的に脂肪肝のBモード画像は，肝臓中の脂肪滴が主たる散乱体となり肝臓全体が明るく均質なパターンとして描出される．一方で超初期の段階の脂肪肝では，肝臓中の管腔構造と肝臓脂肪化に伴い沈着する脂肪滴のエコー信号の強度が同等に存在するため，それの特徴を反映した二つの異なる振幅特性を持つエコー信号をモデル化する必要がある．肝臓中の管腔構造から返るエコー信号が脂肪沈着の数密度に対して一定であることを仮定し，肝沈着する脂肪滴の数密度をNakagami分布の散乱体数に関連したパラメータを元に評価した．
【脂肪肝モデルラットを使用した評価実験】
健常ラットおよび脂肪肝モデルラットから摘出した肝臓を水槽中に保持し，臨床用高周波プローブで使用されている周波数帯である中心周波数15 MHzの単一凹面振動子を二次元走査することで，三次元のRFエコー信号を取得した．肝細胞数に対する脂肪滴が沈着している割合を基準として正常肝（0 ％），微小脂肪滴沈着（5～ 10 ％），重度脂肪肝（100 ％）の各3種に分類された．取得された3次元エコー信号内に直方体領域を設定し，その領域内のエコー信号振幅を推定対象とした．
【結果と考察】
図に三病態各三個体で関心領域を走査した場合の各関心領域のパラメータ推定結果を示す．横軸はエコー信号中の脂肪滴由来のエコー信号の割合，縦軸は空間分解能を基準とした脂肪滴数を示すパラメータの推定値を示す．プロットは○，×，△がそれぞれ正常，微小脂肪沈着，重度脂肪肝の結果を示し，各点が各関心領域を示す． グラフの原点から対角方向に対して，脂肪量の増加対して比例して遠ざかる傾向が確認できる．この二軸に着目することで脂肪量の推定精度を向上可能であることが示唆された．