生体組織の音響特性変化に基づく肝病変定量診断システムの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500433
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 蜂屋 弘之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90156349)
• 研究分担者: 平田 慎之介 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80550970)
• 連携研究者: 山口 匡 千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 准教授 (40334172)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 超音波医科学 / 組織鑑別診断 / びまん性肝疾患 / レイリー分布 / スペックル

研究概要

本研究では,病変肝からの超音波エコーの振幅分布を,線維組織,正常組織,結節内部のような低輝度部位,それぞれに対応する計3種類のレイリー分布の組み合わせで表現するモデルを用いて,病変肝の線維化の程度を推定する新しい定量診断手法を開発した。計算機シミュレーション,生体疑似試料,臨床データによる検討を行ったところ,本手法により診断精度が向上することが示され,実用的な臨床システムを構築することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Evaluation of Quantitative Diagnosis Technique for Hepatic Fibrosis Using Ultrasonic Phantom (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Koriyama, Wataru Yasuhara, Hiroyuki Hachiya
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol. 51, No. 7 ページ: 07GF09
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.07GF09
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超音波定量診断技術の現状と課題 (2012)
  • 著者名/発表者名: 蜂屋弘之
  • 雑誌名: IEICE Fundamentals Review 巻: Vol. 5, No. 3 ページ: 244-252
  • DOI: DOI:10.1587/essfr.5.244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of Quantitative Evaluation Method of Liver Fibrosis Using Amplitude Distribution Model of Fibrotic Liver (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu Igarashi, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl.Phys. 巻: Vol. 50, No. 7 ページ: 07HF17
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.07HF17
  • 査読あり
• [雑誌論文] 肝病変定量診断のための病変肝振幅モデルの評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐悠,山口匡,蜂屋弘之
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: Vol.J94-A,No.11 ページ: 882-885
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008762185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of a parametric imaging method for quantitative diagnosis of liver fibrosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 雑誌名: Journal of Medical Ultrasonics 巻: Vol. 37, No. 4 ページ: 155-166
  • DOI: DOI:10.1007/s10396-010-0270-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Estimation Method for Liver Fibrosis Based on Combination of Rayleigh Distributions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yu Igarashi, Hiroshi Ezuka, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol. 49, No.7 ページ: 07HF06
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.49.07HF06
  • 査読あり
• [学会発表] マルチレイリーモデルを用いた肝病変における線維組織画像化の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 樋口達矢,平田慎之介,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 病理組織像から生成した超音波画像を用いた線維量抽出手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 粟井康裕,平田慎之介,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] Estimation algorithm of Multi-Rayleigh model parameters for quantitative diagnosis of liver disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Higuchi, Shinnosuke Hirata, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: The 33rd Symposium on Ultrasonic
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Quantitative diagnosis for liver fibrosis using co-occurrence matrix of echo signal (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tanaka, Shinnosuke Hirata, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: The 33rd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2012)
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] Acoustic characteristics measurement of rat liver by multi-frequency ultrasound (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Takeuchi, Ryo Narisawa, Hiroyuki Hachiya, Yoshifumi Saijo, Kazuto Kobayashi, Tadashi Yamaguchi
  • 学会等名: The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Experimental evaluation of quantitative technique for hepatitic fibrosis using ultrasonic phantom (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Koriyama, Wataru Yasuhara, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Ultrasound Image Interpretation for Fibrotic Liver Based on Simulation Model of Tissue Structure Change (2011)
  • 著者名/発表者名: Wataru Yasuhara, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 病理組織画像を用いた肝病変組織構造シミュレーション手法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原航,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 肝炎線維化評価手法のファントムによる定量精度検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 郡山惇之,安原航,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 複数モダリティを用いた生体物性評価の基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口匡,竹内陽一郎,成澤亮,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 散乱体密度を指標としたびまん性肝疾患の線維化進行度の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 角春郎,神山直久,蜂屋弘之,山口匡
  • 学会等名: 日本超音波医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] 組織構造変化モデルに基づくシミュレーション画像を用いた肝線維化定量指標の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原航,五十嵐悠,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本超音波医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] 超音波による定量診断技術の進展 (2011)
  • 著者名/発表者名: 蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] ファントムを用いた肝炎線維化定量手法の実験的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 郡山惇之,五十嵐悠,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 肝病変定量診断手法に用いる病変肝振幅分布変化モデルの近似精度の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐悠,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Ultrasonic Image Interpretation and Computer-Aided Diagnosis based on Simulation Model of Tissue Structure Change (2011)
  • 著者名/発表者名: Wataru Yasuhara, Yu Igarashi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] Scatterer distribution model for B-mode image of various fibrotic livers (2010)
  • 著者名/発表者名: Wataru Yasuhara, Yu Igarashi, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: The 31st Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2010)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] エコー信号の統計的性質を基準とした肝線維量の定量化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 超音波医学会関東甲信越地方会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] 振幅分布モデルに基づく肝炎線維化の定量評価の安定性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐悠,山口匡,蜂屋弘之
  • 学会等名: 超音波医学会関東甲信越地方会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] Quantifi- cation of the heterogeneity of the scatter distribution for liver fibrosis charac- terrization using echo signal envelope analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Yamaguchi, Satoki Zenbutsu, Naohisa Kamiyama, Jonathan Mamou, Yu Igarashi, Hiroyuki Hachiya
  • 学会等名: IEEE International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2010-10-12