| 講演名 | 2003/6/21 Usefulness of Ultrasonic Strain Measurement-based Mechanical Properties Imaging Technique Toward Realization of Combined Short Time Diagnosis/Treatment 炭 親良, 久保田 光博, 若林 剛, 田邊 稔, |
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| 抄録(和) | 我々は、軟組織(乳腺、肝臓など)を対象として、超音波エコー法に基づく組織内歪計測によるずり弾性率やずり粘弾性率等の力学的特性の空間分布再構成・画像化技法の開発を行っている。これらの(粘)弾性率を定量的に計測できることは既に確認済みであり、本法の鑑別診断技法としての限界を明らかにするべく、空間分解能やダイナミックレンジの改善と共に臨床データの収集を図っている。また、最近においては、本法を化学治療(抗癌剤投与・穿刺針エタノール注入治療など)や超低温手術、ハイパーサーミア(HIFUやレーザ、穿刺針電磁マイクロ波・RF波印加等による加温・加熱治療)等による治療効果のモニタリング技法として応用するべく、同様に臨床データの収集を図っている。診断・治療は3次元空間において適切に実施される必要があることなど、シミュレーションや動物実験を通じて数多くの有益な知見を得てきたが、本稿では、手短に低次元再構成の限界を述べ、通常の超音波診断装置および汎用Work Stationを使用してヒト肝癌腫瘍の穿刺電磁マイクロ波加熱治療を実施した際の準リアルタイム評価を行った結果を報告する。通常の超音波イメージングに対して本ずり(粘)弾性率イメージングの優位である点を確認することにより、本技法を使用して、短時間に診断から治療までを実施できる(治療の制御を含む)新しい臨床スタイルを拓く画期的な装置・手段を実現することが可能であることなど、本技法の臨床における可視化技法としての有用性を述べる。本再構成・画像化技法は既に臨床応用が可能な段階に達しているものといえる。 |
| 抄録(英) | For various soft tissues (e.g., liver, breast, etc.), we are developing the ultrasonic strain measurement-based mechanical properties (shear modulus, visco-shear modulus, etc.) reconstruction/imaging technique. To clarify the limitation of our quantitative reconstruction/imaging technique as a diagnostic tool for differentiating malignancies, together with improving the spatial resolution and the dynamic range we are collecting the clinical reconstruction image data. Furthermore, we are applying our technique as a monitoring technique for the effectiveness of chemotherapy (e.g., anticancer drug, ethanol, etc.), cryotherapy, thermal therapy (e.g., micro, and rf electromagnetic wave, HIFU, LASER, etc.). As soft tissues are deformed in 3-D space due to externally situated quasi-static and/or low frequency mechanical sources, multidimensional signal processing improves strain measurement accuracy, and consequently modulus reconstruction accuracy. These have been verified by us through simulations and phantom/animal in vitro experiments. Briefly, here we discuss the limitations of low dimensional signal processing. Moreover, both on differential diagnosis for these human in vivo malignancies and monitoring for the electromagnetic therapies, we exhibit the superiority of our quasi-real time imaging (using conventional US equipment) to conventional B-mode imaging. Our technique is available as a clinical visualization technique both for diagnosis and treatment, and monitored mechanical properties data can also be effectively utilized as the measure for controlling the therapies, I.e., the exposure energy, the foci, the exposure interval, etc. In the near future, suitable combination of various simple and low-invasive therapies with our imaging will open up a new clinical style allowing diagnosis and the subsequently immediate treatment. This must substantially reduce the total medical expenses. |
| キーワード(和) | 癌 / ずり(粘)弾性再構成-画像化技法 / 密度 / 超音波歪計測 / 短時間の鑑別診断と治療(システム) / 治療効果 / モニタリング / 加熱治療 |
| キーワード(英) | cancer / ultrasonic strain measurement-based mechanical properties reconstruction-imaging / shear modulus / visco shear modulus / density / differential diagnosis / therapy / short time combined diagnosis-treatment (system) / monitoring of effectiveness of treatment / monitoring of effectiveness of treatment |
| 資料番号 | US2003-22 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2003/6/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Usefulness of Ultrasonic Strain Measurement-based Mechanical Properties Imaging Technique Toward Realization of Combined Short Time Diagnosis/Treatment |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 癌 / cancer |
| キーワード(2)（和/英） | ずり(粘)弾性再構成-画像化技法 / ultrasonic strain measurement-based mechanical properties reconstruction-imaging |
| キーワード(3)（和/英） | 密度 / shear modulus |
| キーワード(4)（和/英） | 超音波歪計測 / visco shear modulus |
| キーワード(5)（和/英） | 短時間の鑑別診断と治療(システム) / density |
| キーワード(6)（和/英） | 治療効果 / differential diagnosis |
| キーワード(7)（和/英） | モニタリング / therapy |
| キーワード(8)（和/英） | 加熱治療 / short time combined diagnosis-treatment (system) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 炭 親良 / C. Sumi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 上智大学理工学部電気・電子工学科 Department of Electrical & Electronics Engineering, Sophia University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 久保田 光博 / M. Kubota |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 山近記念病院外科 Department of Surgery, Yamachika Memorial Hospital |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 若林 剛 / G. Wakabayashi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應大学医学部外科教室 Department of Surgery, Keio University Medical School |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田邊 稔 / M. Tanabe |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應大学医学部外科教室 Department of Surgery, Keio University Medical School |
| 発表年月日 | 2003/6/21 |
| 資料番号 | US2003-22 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 158 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |