■ “ボリュームフォーマー”の採用

従来の超音波診断装置の根幹をなして画像の基本性能を左右するものは，“ビームフォーマー”と呼ばれる送受信回路であった。これは，2D画像を構築するために最適化された回路であり，これまでの3D心エコー装置では，このビームフォーマーを3D画像構築用に応用して使ってきた。すなわち，改良の域を出るものではなかった。そこで今回われわれは，次世代のプラットフォームとして，最初から3D画像をリアルタイムに構築するのに最適な送受信回路“ボリュームフォーマー”を開発した。
従来のビームフォーマーを使った3D心エコー装置では，1回の送信で同時に8ライン（音線）のラインデータを並列受信して処理をしていた。ボリュームフォーマーでは，その4倍広い領域，すなわち，1回の送信で32ラインに相当するボリュームデータを同時に受信して一括処理できる。これにより，従来4心拍でフルボリュームのデータを得ていたものが，1心拍ですむという理屈である（図1）。理屈は簡単であるが，実現するのは容易ではない。第1に，1送信ビームに対して従来の4倍広い領域から受信エコーを拾ってくるため，受信感度の低下が問題となる。第2に，従来の4倍のデータ量を同時に処理しなければリアルタイム表示ができない。3D画像構築に特化して新しく開発したボリュームフォーマーが，3D心エコー法の受信感度を4倍に上げ，処理速度を4倍に上げ，従来の4倍のパワー（処理能力）を持ちながらも，非常にコンパクトな装置に仕上げることを可能にしたのである（図2）。

■ シングルビート3Dの臨床応用

シングルビートでフルボリュームをリアルタイム表示（図3，4）できれば，3D心エコー法が，日常臨床の現場で主役となる日にまた一歩近づけることになろう。この方法は，左室のボリューム計測の精度，再現性の向上にも寄与するであろう（図5）。また，ストレスエコーの検査精度の向上も大いに期待できる。負荷直後にシングルビートでボリュームデータを採ってきて，後からストレスエコー検査に必要とされる断面を選び，ベースラインとの比較が簡単にできる（図6）ので，特に，運動負荷エコーには有用であると期待されている。

■ 3Dが2Dに取って代わる時代にどこまで近づいたか

3D心エコー法が2D心エコー法に取って代わるためには，「経胸壁エコー法による3Dを極めなければならない」とわれわれは考えている。弊社が最近開発に成功したシングルビート3D法によって，そのゴールが見えてきたように思う。しかし，まだ「はるかかなたに」見えるだけであり，決しておごることなかれと自戒する日々である。まだまだ克服すべき重要な問題がいくつかあり，2D心エコー法並みの画質の実現が，その1つであろう。
一方で，現在の3D心エコー法にはまだまだ限界があるものの，その限界を踏まえた上で日常臨床の場で使われる機会が増えてきており，「3D心エコー法ならではの臨床応用」が積極的に議論されているのは，メーカーとしてもうれしいかぎりである。