セミナーレポート(日立製作所)

日本超音波医学会第91回学術集会が,2018年6月8日(金)〜10日(日)の3日間,神戸国際会議場(兵庫県神戸市)などを会場に開催された。9日(土)に行われた株式会社日立製作所共催のランチョンセミナー10では,医療法人松尾クリニック理事長の松尾 汎氏を座長に,北播磨総合医療センター中央検査室の久保田義則氏と埼玉医科大学国際医療センター中央検査部の山本哲也氏が,「達人に聞く! 『動脈エコーの活かし方』」をテーマに講演した。

2018年9月号

日本超音波医学会第91回学術集会ランチョンセミナー10 達人に聞く!「動脈エコーの活かし方」

動脈エコーの活かし方 〜リニアプローブの進化と真価〜

久保田義則(北播磨総合医療センター中央検査室)

久保田義則

日立の超広帯域リニアプローブ「4G CMUT(CMUTリニア SML44プローブ)」は,独自の半導体技術によるCMUTを採用したプローブで,(1) 音響整合層が不要で,きれいな超短パルス波形を形成できる,(2) 周波数帯域が非常に広くなりパワーが向上,(3) Tissue Harmonic Imaging(THI)が可能,(4) マトリックスプローブのため,1つ1つのCMUTセルが制御でき,スライス方向の分解能が向上,(5) 新開発の送受信技術“eFocusing”と相まって高空間分解能を実現,などの特長がある。これらの技術により,4G CMUTは2〜22MHzの広帯域に対応し,1本のプローブで浅部から深部まで全身の検査が可能なほか,フォーカスの調整が不要な点が最大のメリットであると考えている。本講演では,4G CMUTのシーン別の活用について述べる。

救急での活用

4G CMUTは,救急をはじめ,明るさなどの条件が良好でない病棟検査に有用である。救急では,まず初期診断を行うが,その際に4G CMUTの動画を保存し,読影室に戻ってから改めてゲインの調整などを行い,別の病変などが確認されれば,その部分を静止画として保存する。これにより,病変を見落とすことなく,しっかりと拾い上げることができる。また,4G CMUTとeFocusingによりフォーカスを設定することなく表在から深部までの観察が可能なため,観察方向を変えながら情報収集に集中することができる(図1)。時間の限られている救急の場面では,特にこのような技術が有用である。
例えば,下肢深部静脈血栓症(DVT)の検査では,血栓の有無診断に集中し,ほかの情報収集が不十分な場合がある。しかし,さまざまな方向から記録した動画を保存しておけば,鮮明な再生画像から皮下浮腫や皮下静脈血栓,筋肉の腫脹なども報告書に記載することができる。

図1 4G CMUTではフォーカス調整が不要なため迅速診断が求められる救急に有用

図1 4G CMUTではフォーカス調整が不要なため迅速診断が求められる
救急に有用

 

頸動脈への応用

頸動脈の超音波検査では,座位で観察することにより詳細な情報を得られることがある。仰臥位と座位における同じ部位の画像を比較すると,座位ではアーチファクトが軽減され,病変などがより明瞭となる例を少なからず経験する。座位での観察は,プラークの輝度や可動性の確認,血流状態の詳細な評価などにも有用であり,必要と思われる症例に対しては,検査終了時に座位での観察の追加を推奨する。
従来のプローブでも,このような工夫により描出能が向上する症例があるが,4G CMUTは,特に条件の悪い症例で真価を発揮すると思われる。症例1は可動性プラークの症例である。従来のプローブでは,可動性の確認が不十分であった(図2 a)。そこで,4G CMUTを使用し,座位で確認したところ,座位変換と4G CMUTの相乗効果により,可動性プラークのわずかな動きを確認できた(図2 b)。プローブの性能だけに頼るのではなく,さまざまな工夫をすることで,より確実な観察が可能になる。
頸動脈にプラークがなくても,右鎖骨下動脈起始部にプラークを認めることをよく経験する。しかし,左鎖骨下動脈起始部の観察は容易ではなく,日常的には観察されていない。鎖骨下動脈狭窄は左の方が右の4倍多い。そのため,脈波伝播速度(PWV)の対照には右腕が使われている。通常,セクタあるいは(マイクロ)コンベックスプローブで観察する鎖骨下動脈起始部を,リニアプローブのままで観察できれば,観察の機会が増えると思われる。症例2では,両側の頸動脈には病変を認めず,右鎖骨下動脈起始部にプラークを認めた。そこで,高周波リニアプローブである4G CMUTを用いて左鎖骨下動脈の観察を試みた。左鎖骨下動脈起始部描出のコツは,左総頸動脈を起始部方向に短軸で走査を行い,鎖骨に当たったところで反時計方向に回転すると,総頸動脈の下方に鎖骨下動脈起始部が描出される。本症例ではプラークが確認できた(図3)。まだ狭窄は来しておらず,血流波形にも変化は見られないが,このように初期病変から観察できる意義は大きいと言える。

図2 症例1:従来プローブ仰臥位と4G CMUT座位の画像比較

図2 症例1:従来プローブ仰臥位と4G CMUT座位の画像比較

 

図3 症例2:4G CMUTによる両側鎖骨下動脈起始部の描出(鎖骨下動脈の初期病変:プラーク)

図3 症例2:4G CMUTによる両側鎖骨下動脈起始部の描出(鎖骨下動脈の初期病変:プラーク)

 

腹部大動脈への応用

動脈硬化の進展は,鎖骨下動脈より先に大動脈から始まると言われている。そのため,4G CMUTで腹部大動脈の状態が観察できれば,さらに有意義である。実際に観察を行ったところ,内膜面の詳細な観察が可能であった(図4)。
また,救急にて受診した大動脈解離疑いの症例(症例3)では,大動脈を中心に観察して解離なしの速報をしたが,4G CMUTで収録した動画では,上腸間膜動脈も鮮明に評価でき,同部にも解離がないことも報告書に記載することができた(図5)。
症例4は,腹部大動脈に粥腫を認めた症例であるが,コンベックスプローブでは詳細が不明なため,4G CMUTで確認したところ,血管内に突出した病変を確認することができた(図6)。
腹部大動脈瘤ステントグラフト内挿術(EVAR)後のエンドリークの評価では,まずは断層画像で詳細に観察し,エコー輝度が低く,可動性を有する部位を見つけてからカラー表示を使用すると,効率良く流入部の検索を行える。エンドリークの流入部とタイプにある程度見当をつけた上で,低流速表示が可能なカラー表示を用いて「to and fro」 の血流を確認できれば確定診断となる。通常,エンドリークの検索はコンベックスプローブにて行うが,最終的にリニアプローブを用いて観察を行うことにより詳細な病変評価が可能となる。

図4 4G CMUTによる腹部大動脈の描出

図4 4G CMUTによる腹部大動脈の描出

 

図5 症例3:4G CMUTによる腹部分枝動脈の描出(動脈解離の除外診断)

図5 症例3:4G CMUTによる腹部分枝動脈の描出(動脈解離の除外診断)

 

図6 症例4:4G CMUTによる腹部大動脈粥腫の描出(大動脈粥状硬化症)

図6 症例4:4G CMUTによる腹部大動脈粥腫の描出(大動脈粥状硬化症)

 

まとめ

コンベックスプローブは,深部では超音波ビームが左右に広がるため方位分解能が低下するが,リニアプローブでは超音波ビームが直進するため,描出できる範囲においては浅部から深部まで分解能が保たれる。そして,高周波のため距離分解能も高いため,ワンランク上の詳細な情報を得ることができる。
超音波検査において,対象全体を観察することは重要であり,関心領域に合わせて頻繁にフォーカスを調整しながら観察する面倒さがある。一方,超広帯域リニアプローブである4G CMUTでは,フォーカス調整を意識せずに浅部から深部まで鮮明に観察できることが,きわめて大きなメリットである。4G CMUTのさらなる有用な適用方法を,一人でも多くのユーザーに模索していただきたい。

 

久保田義則(Kubota Yoshinori)
1981年 京都保健衛生専門学校卒業。同年 国立京都病院入職。1996年 国立循環器病センター出向。血管エコー主任,心エコー主任。2013年 北播磨総合医療センター検査室長。所属学会は日本超音波医学会など。日本脳神経超音波学会理事。CVT,JSUM検査士,JAN検査士。

 

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