コントラストエコーによる心筋血流機能の定量計測システム

本研究は超音波断層法を用いて、心筋の血液循環量を無侵襲かつ定量的に計測する手法を開発し、医師の治療方針に対する的確な情報を提供するシステムを構成しようとするものである。具体的にはコントラストエコー像からコントラスト造影剤注入前の断層像の適切な部分をサブトラクション演算することにより、心筋内の血流量の変化を定量的に計測する手法を開発することにあった。そのために、超音波像の通常の撮像状況からくる避けられない撮像部位の変動や画質の悪さなどを、画像処理および情報処理技術により補正するためのアルゴリズムの検討と、血流量の計測・評価手法、表示法の検討を行った。具体的には1.超音波断層像からの特定心時相データの取り出し:心時相のデータを心電波形から取り出すことにより、時系列超音波断層像から特定の(ED)心時相の画像系列を選定する手法を開発した。2.心筋輪郭の検出アルゴリズムに関する検討:心機能評価のためには心筋輪郭の検出は極めて重要であるが、本研究では、ACM(スネ-クス)を用いた輪郭検出手法を改良し、心筋内外壁の検出を可能ならしめた。3.心筋血流データ量の評価法に関する検討:臨床的な観点を重視した心筋血流量の評価手法として、測定部位の変動を吸収するためのモデリング手法や、カラー表示を用いた血流状況の可視化法、診断情報パラメータの表示法など、臨床使用上の必要情報の計測表示法を組み込みシステムを構成した。今後本手法の有効性を臨床データにより明らかにすることと、さらに改良を加えて計測精度の向上を検討する予定である。

本研究は超音波断層法を用いて、心筋の血液循環量を無侵襲かつ定量的に計測する手法を開発し、医師の治療方針に対する的確な情報を提供するシステムを構成しようとするものである。具体的にはコントラストエコー像からコントラスト造影剤注入前の断層像の適切な部分をサブトラクション演算することにより、心筋内の血流量の変化を定量的に計測する手法を開発することにあった。そのために、超音波像の通常の撮像状況からくる避けられない撮像部位の変動や画質の悪さなどを、画像処理および情報処理技術により補正するためのアルゴリズムの検討と、血流量の計測・評価手法、表示法の検討を行った。具体的には1.超音波断層像からの特定心時相データの取り出し:心時相のデータを心電波形から取り出すことにより、時系列超音波断層像から特定の(ED)心時相の画像系列を選定する手法を開発した。2.心筋輪郭の検出アルゴリズムに関する検討:心機能評価のためには心筋輪郭の検出は極めて重要であるが、本研究では、ACM(スネ-クス)を用いた輪郭検出手法を改良し、心筋内外壁の検出を可能ならしめた。3.心筋血流データ量の評価法に関する検討:臨床的な観点を重視した心筋血流量の評価手法として、測定部位の変動を吸収するためのモデリング手法や、カラー表示を用いた血流状況の可視化法、診断情報パラメータの表示法など、臨床使用上の必要情報の計測表示法を組み込みシステムを構成した。今後本手法の有効性を臨床データにより明らかにすることと、さらに改良を加えて計測精度の向上を検討する予定である。