超音波エコー法による歪測定に基づく生体組織の静的硬さの分布推定に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680862
• Research Institution: Sophia University
• Principal Investigator: 中山 淑 上智大学, 理工学部, 教授 (00053653)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 彰文 上智大学, 理工学部, 助手 (00221317)
• Keywords: 超音波RFエコー信号 / 歪 / ずり弾性率 / 再構成 / 硬さ / 組織性状鑑別 / ファントム実験 / in vivo実験

Research Abstract

1.データ収集システムの組み上げ:本科学研究費で購入した超音波データ収集装置を立ちあげ、現有の腹部用超音波診断装置(3.5MHz、リニア走査)を用いて高速にRFエコー信号を収集することを可能にした。
2.ファントムの作成:グラファイト粉末を懸濁させた寒天ファントムを作成した。寒天濃度を変えた一様なファントムを複数作成し、荷重と歪の関係を測定することにより寒天濃度とずり弾性率の校正データを作成した。これより、所望する相対的なずり弾性率をもつ局所的に不均質なファントムの作成を可能にした。
3.ファントム実験:作成した不均質ファントムに多方向より加重を加え、実現した高速データ取り込みシステムを用いて二次元RFエコーデータを連続的に取得した。このデータをスーパーミニコンピュータに転送し、歪画像および弾性定数分布の再構成画像を得た。歪画像より定性的に、弾性定数再構成画像より定量的に硬さの空間分布の評価が可能であることを確認した。再構成アルゴリズム等において改善すべき点もあるが、臨床場における病変部鑑別手法としての可能性が確認された。
4.in vivo実験:乳腺や肝臓における静的な変形を計測し、同手法により硬さの空間分布の評価を行なった。現在研究続行中であるが、既に乳腺の癌患者において本手法の有効性が確認されている。
5.上記のファントム実験の結果等を、第32回日本ME学会、第64回日本超音波医学会、The 7th Congress of World Federation for Ultrasound in Medicine and Biologyにて報告し、また、in vivo実験の結果に関しては第65回日本超音波医学会にて発表予定である。

Research Products

• [Publications] Chikayoshi Sumi,Akifumi Suzuki,Kiyoshi Nakayama: "Estimation of Shear Modulus Distribution in soft Tissue from Strain Distribution" IEEE TRANS.BIOMEDICAL ENGINEERING. 42. 193-202 (1995)