微小気泡からのハーモニック信号と特殊シーケンスを用いた肝癌診断のための超音波装置

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09558117
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森安 史典 京都大学, 医学研究科, 助教授 (80191055)
• 研究分担者: 嶺 喜隆 東芝, 医用機器技術研究所開発第二担当, 主務
• キーワード: 肝臓癌 / ハーモニックイメージング法 / 超音波造影剤 / 間歇歇信法 / 微小気泡 / 肝動脈血流 / 門脈血流 / 腫瘍血流

研究概要

平成9年度と10年度の動物モデルを用いた基礎的な検討により、以下のことがわかった。
1)アルブネックスを初めとする微小気泡からなる超音波造影剤は、MI値が0.6以下の比較的低い音圧を受けても容易に崩壊する。2)1秒間のフレーム数が多いと、スキャンによって造影剤が崩壊するため、実質の染影が十分に得られない。3)肝の悪性腫瘍は肝動脈の栄養のみを受けるので、非腫瘍部にくらべて血液潅流の速度が速い。したがって肝癌のみを造影するには、至適な間歇時間の設定が必要である。4)周波数は造影剤の共鳴周波数とプローブの特性を考慮する必要があった。その中で、比較的低い周波数の方が強いコントラストが得られた。5)パルス波の波連長は長くするとコントラストはよいが空間分界能が劣化することが証明された。したがって波連長は通常のBモードよりやや長い2波が適当と考えた。
平成11年度には、以上の結果から、試作機の改良を行った。従来のハーモニック装置のフレーム数を少なくし、かつ任意のフレーム数を設定できるようにした。音圧は生体での減衰によってことなるものの、MI値で0.4を中心に増減できるようにした。
試作機を使って臨床応用を行い、良好な結果を得た。とくに波連長の違いによる造影剤の染影効果の差は明瞭であった。より小さい肝癌病変では、空間分界能とコントラストの両立が必要であった。スキャンの間歇時間を連続的に変化させることにより、腫瘍の血液潅流速度の違いを映像化することができた。このことは、腫瘍の悪性度などの性質を診断するのに有効な手法となりうろことが分かった。臨床例では、同時に得られたCTやMRIとの対比を行った。その結果、超音波造影検査はCT,MRIの造影検査に比べて同等ないしより優れた組織性状診断能を有することが分かった。

研究成果

• [文献書誌] Yuko Kono,Fuminori Moriyasu,etal: "Gray scale second harmonic imaging of the liver with galactose-based microbubbles" Investigative Radiology. 32(2). 120-125 (1997)
• [文献書誌] Naohisa Kamiyama,Fuminori Moriyasu,etal: "Analysis of flash echo from contrast agent for designing optimal ultrasound diagnostic systems" Ultrasound in Medicine and Biology. 25(3). 000-000 (1998)
• [文献書誌] Takayuki Nada,Fuminori Moriyasu,etal: "Sonographic detection of tumor blood flow using a new contrast agent in woodchuck hepatomas" Journal of Clinical Ultrasound in Medicine. 16. 485-491 (1997)
• [文献書誌] Yuko Kono,Fuminori Moriyasu,etal: "Gray scale second harmonic imaging of the liver -A preliminary animal study-" Ultrasound in Medicine and Biology. 23(5). 719-726 (1997)
• [文献書誌] Noriyuki Hamato,Fuminori Moriyasu,etal: "Phase shift of the hepatic vein flow velocity waveform in chronic liver disease: exprimental and clinical studies" Ultrasound in Medicine and Biology. 23(6). 821-828 (1997)
• [文献書誌] Noriyuki Hamato,Fuminori Moriyasu,etal: "Clinical application of hepatic venous hemodynamics by Doppler ultrasonography in chronic liver disease" Ultrasound in Medicine and Biology. 23(6). 829-835 (1997)