| 研究概要 |
本研究の目的は,疾患に伴う生体組織の物理的変化とエコー信号情報との関係を詳細に検討し,心・肝病変の定量的な診断手法を開発することである。
まず,複数の心疾患,肝硬変及び慢性肝炎患者を対象とし,組織の音響特性を計測した結果,正常組織と病変組織とで音響特性が異なり,特に線維構造の音響特性は特徴的な音速,減衰値と空間的な分布をもつことが明らかになった。また,ディジタル超音波診断装置を用いて収集した高周波反射信号について,振幅分布特性解析を行った結果,正常組織からのエコー信号はRayleigh分布でほぼ近似できるのに対し,線維化を伴う病変組織では大きく異なる特性となることが確認された。
この結果を参考に,エコー信号中の非Rayleigh分布となる要素のみを統計的に抽出する手法を用いて,病変組織の3次元構造を認識することを試みた。正常・初期から重度までの慢性肝炎及び肝硬変の肝臓についてエコーデータを収集し,それらについてRayleigh分布からの差を種々の方法で算出するとともに,非レイリー部分の抽出処理を施した。肝臓病変の解析の結果においては,正常・慢性肝炎・肝硬変と病状が進むのにともない,信号振幅確率密度がレイリー分布から徐々に変化していくことが確認された。また,非Rayleigh成分として抽出される情報が,正常・慢性肝炎・肝硬変の順で増加するとともに,抽出された3次元構造が病変進行とともに明瞭になることが確認され,病変による線維組織構造と対応していると考えられる。以上より,エコー情報には組織性状の変化が定量的に含まれていることが明らかになり,医師による画像の読映のみでは困難な病変の早期発見を可能にし,病変の定量評価を可能にする診断法を開発することができた。
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