集束超音波治療のための非侵襲・自己参照型磁気共鳴測温における目標点追尾 - 黒田, 輝; 村上, 卓道; ロハス, ジョナタン; 岡田, 篤哉; 国領, 大介; 熊本, 悦子 (Thermal Medicine, 2007)
本研究の狙いは, 呼吸性の移動・変形をする肝臓内に設定した治療目標部位に対して, 治療用超音波の焦点をガイドするための磁気共鳴技術の開発である. ここに提案する我々の方法では血管を肝組織の追尾に使うこととした. 自由呼吸下における肝の矢状面におけるシネ画像をフィルタリングすることによって血管断面の重心を求め, それを解析することにより肝組織の並進距離と伸縮距離を解析した. 超音波焦点を置くべき治療目標点を, 血管の瞬時位置に基づいて推定した. 2名の健常ボランティアに対する実験において血管輪郭を描くためには, 空間マトリクスの大きさとして128×128が必要であった. 肝の並進距離は頭尾方向において19.6±3.6 mm, 腹背方向において3.1±1.4 mmであった. 伸縮距離は頭尾方向において3.7±1.1 mm, 腹背方向において3.0±1.2 mmであった. 検討に用いた血管の組み合わせでは, 目標点の実測位置と推定位置のずれが, 頭尾方向で0.7±0.5 mm, 腹背方向で0.6±0.4, 直線距離にして1.0±0.5 mmであった. 生体熱伝導方程式によって温度上昇をシミュレートした結果, 完全に息止めをした場合に較べて, 焦点周囲における肝組織の温度上昇のロスは20％程度であった. これらの結果は, 血管重心位置の実測に基づく提案法が臓器内の特定部位の動的な捕捉と, 加温領域をカバーする温度分布撮像面の追尾に, 十分な能力を有することを示した.