2015 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋機能の定量評価を目的とした実時間ずり弾性波映像法
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26560253
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
山越 芳樹 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (10174640)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | せん断波 / エラストグラフィ / 骨格筋 / 弾性評価 / 超音波映像系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋の硬さや張りなど筋組織の機能を定量的に評価したいという要求に対して骨格筋の機能評価を目的とした新たなずり弾性波映像系（Color Doppler Shear Wave Imaging:CS-SWI法）を開発することを目的としている。臨床で汎用に使われている超音波カラーフロー画像の血流流速推定アルゴリズムの信号処理としての特徴に着目し、これをずり弾性波の検出法とし、ここにずり弾性波の波面再生法を組み合わせた方法で、定量性、安全性、実時間性を併せ持つ方法である。本手法の最大の特徴は、検出部分の超音波映像装置には特に改造を必要としない点である。必要なのはずり弾性波を励起させる小型加振器と、我々のアルゴリズムに基づいた画像処理システムであるが、後者はPC程度の演算処理能力で実現できるので、僅かな追加費用のみで骨格筋機能評価用の画期的な画像診断システムを構築できる。本研究では、まず映像法の理論検討、シミュレーションによる最適条件の明確化、ファントムによる実験的検証を行った。基本的な映像化法のほかに時間方向のフーリエ解析法による再生画像のS/Nの向上法、連続的なせん断波映像法の問題であるせん断波の反射波の影響を低減させるための2次元方向性フィルタを構築し、再生画像の質の向上と定量性の向上性を図った。本手法を臨床評価するために、群馬大学医学部整形外科と群馬大学医学部IRBの承認の下で実験を行った。その結果、僧帽筋、ハムストリングに対して骨格筋の映像化に成功し骨格筋を伝播するせん断波の伝播速度を測定することができた。これは本手法を用いることで骨格筋の硬さの定量評価が行えることを示している。
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