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講演抄録/キーワード
講演名 2018-02-19 14:55
皮膚組織のマルチスケール臨床データ解析とエコーシミュレーションによる検証
大村眞朗吉田憲司本田瑶季秋田新介真鍋一郎山口 匡千葉大US2017-116
抄録 (和) リンパ浮腫などを罹患した皮膚組織において,初期の線維化や炎症程度を超音波定量診断法により指標化することを目指している.本報告では,摘出正常ヒト皮膚(n=3)と重度リンパ浮腫(n=1)からのRFエコー信号を自作スキャナと15,25 MHz(中心周波数)の単一凹面振動子を用いて計測し,エコー振幅包絡像の特徴を整理した.さらに,組織構造の差を指標化するために,後方散乱係数および統計分布を用いた信号解析法を適用した.組織構造の評価パラメータとして,Homodyned-K分布のパラメータ$mu$および1/($kappa$+1),後方散乱係数の積分値(IB)に着目した.特に25 MHz振動子での解析結果では,エコー強度に関連する評価パラメータの算出結果に差がみられた[中央値 (四分位範囲):$mu$=0.71 (0.43-1.16),IB=4.32 (2.20-10.3)×10^{-3 }sr^{-1} mm^{-1} (正常皮膚)および $mu$=2.03 (1.32-2.89),IB=13.0 (6.49-23.4)×10^{-3 }sr^{-1 }mm^{-1}(リンパ浮腫)].正常皮膚に比して,リンパ浮腫組織が高散乱体密度かつ後方散乱波のエネルギーが大きいと想定される.病理像を用いて作成した膠原線維の数密度が異なる媒質モデルに対し,エコーシミュレーションを検討した結果においても,低散乱体密度なモデルに比して高散乱体密度なモデルの評価パラメータが高いことから,実信号解析の結果を裏付けることができた. 
(英) The goal of this study is to develop a quantitative ultrasound (QUS) method for diagnosing skin fibrosis or inflammation at the early stage of lymphedema. In this report, we characterized ex-vivo normal skin (n=3) and lymphedema skin (n=1) samples. RF echo signals were acquired using a self-made ultrasonic scanner with a 15 MHz and 25 MHz single element concave transducer. Moreover, we applied the signal analysis method using the echo amplitude envelope and the backscatter coefficient (BSC) to assess the conditions of collagen fibers. QUS parameters were clustering parameter $mu$ and diffuse to total signal power ratio parameter 1/($kappa$+1) of Homodyned-K distribution, and integrated BSC (IB) that indicates the intensity of backscattered echo signals. The median (25-75 percentiles) of calculated QUS parameters with 25 MHz transducer is below: $mu$ = 0.71 (0.43-1.16), IB = 4.32 (2.20-10.3)×10^{-3 }sr^{-1} mm^{-1} in the normal skin, and $mu$ = 2.03 (1.32-2.89), IB = 13.0 (6.49-23.4)×10^{-3 }sr^{-1} mm^{-1} in the lymphedema skin. It is considered that the number density of collagen fibers in the lymphedema dermis is higher, and its backscattered signal is more hyperechoic than normal dermis tissues due to skin fibrosis. This result in lymphedema skin was verified by computer simulation reflecting high number density with collagen fibers.
キーワード (和) 組織性状診断 / マルチスケール / エコー信号解析法 / シミュレーション / 皮膚組織 / / /  
(英) Tissue Characterization / Multiscale / Echo Signal Analysis Method / Simulation / Skin Tissues / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 441, US2017-116, pp. 25-30, 2018年2月.
資料番号 US2017-116 
発行日 2018-02-12 (US) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード US2017-116

研究会情報
研究会 US  
開催期間 2018-02-19 - 2018-02-19 
開催地(和) 東京都立産業技術研究センター本部 
開催地(英)  
テーマ(和) アコースティックイメージング、非破壊検査、一般 (共催:日本非破壊検査協会超音波部門、日本音響学会アコースティックイメージング研究会) 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 US 
会議コード 2018-02-US 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 皮膚組織のマルチスケール臨床データ解析とエコーシミュレーションによる検証 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Multiscale Analysis of Skin Tissues in Clinical Study and Verification by Echo Simulation 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 組織性状診断 / Tissue Characterization  
キーワード(2)(和/英) マルチスケール / Multiscale  
キーワード(3)(和/英) エコー信号解析法 / Echo Signal Analysis Method  
キーワード(4)(和/英) シミュレーション / Simulation  
キーワード(5)(和/英) 皮膚組織 / Skin Tissues  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大村 眞朗 / Masaaki Omura / オオムラ マサアキ
第1著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉田 憲司 / Kenji Yoshida / ヨシダ ケンジ
第2著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 本田 瑶季 / Tamaki Honda / ホンダ タマキ
第3著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 秋田 新介 / Shinsuke Akita / アキタ シンスケ
第4著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 真鍋 一郎 / Ichiro Manabe / マナベ イチロウ
第5著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 山口 匡 / Tadashi Yamaguchi / ヤマグチ タダシ
第6著者 所属(和/英) 千葉大学 (略称: 千葉大)
Chiba University (略称: Chiba Univ.)
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講演者
発表日時 2018-02-19 14:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 US 
資料番号 IEICE-US2017-116 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.441 
ページ範囲 pp.25-30 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-US-2018-02-12 


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