超音波断層画像を用いた肝病変定量診断法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650417
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 蜂屋 弘之 千葉大学, 工学部, 教授 (90156349)
• Keywords: 医用超音波 / 生体組織 / 定量診断 / 肝硬変 / レイリー分布

Research Abstract

超音波診断装置は医療分野で広く用いられているが,診断は医師の経験的,定性的な読影技術に強く依存している。本研究は,肝硬変を対象病変とし,超音波断層画像を用いて肝組織内の散乱体分布情報を抽出し,病変の進行を定量的に評価する方法の開発を目的としている。本年度は,人病変肝臓組織の集中的な音響特性計測を行い,画像との定量的な関係を明らかにするとともに,肝臓組織からのRF信号を直接ディジタル化しその性質について検討した。これまでも,ラット肝臓や人肝臓の特性の検討は行っていたが,定量的な診断手法を確立するには不足だった。実際の臨床現場で利用できるようにするには,音響特性の詳細な計測を多くの試料で行う必要がある。本年度に購入したファンクションジェネレータとディジタルオシロスコープにより,広い周波数範囲にわたる非常に高密度な音響特性計測を行った結果,生体組織の音速と減衰の間の密接な関係を明らかにできた。また,そのデータをもとに超音波診断装置で得られる診断画像のシミュレーションを行い,その画像と実画像の対比から,組織変化と超音波画像の定量的な関係について検討した。実際の肝硬変画像では正常から重度へ変化するにつれ,生体組織の構造変化が徐々に増加する可能性を指摘した。また,これまでに行ってきた正常肝の振幅分布であるレイリー分布を抑圧するCFAR処理の効果についても,画像ではなく画像を作成している実際の高周波信号を用いて検討を行い,有効性を確認した。本研究により実用的な定量診断の基礎が確立した。

Research Products

• [Publications] Y. Yamaguchi: "Modeling of the Cirrhotic Liver Considering the Liver Lobule Stracuture"Japanese Journal of Applied Physics. 38・5B. 3388-3392 (1999)
• [Publications] T. Hara: "New Modeling Technique for the Scatterer Distribution Change"Japanese Journal of Applied Physics. (未定). (2000)
• [Publications] Y. Yamaguchi: "Extraction of Quautitative 3D Information of Cirrhotic Liver"Japanese Journal of Applied Physics. (未定). (2000)