JP5635100B2 - 生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法、およびその方法を実施する超音波変換器 - Google Patents

Description

本発明は、生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法に関する。これは特に、ヒトまたは動物の組織の分野に応用できる。

生体組織の粘弾性特性を解明するために、公知でありかつ一般に使用されている一方法は、例えば特許出願ＦＲ２８４３２９０号明細書において説明されているように、これらの特性をパルスエラストグラフィによって測定することである。この文献で説明されている方法は、超音波変換器と低周波振動発生器とを含むプローブを、表皮に接触させて、具体的には被測定生体組織に対向させて配置することからなる。そして、低周波振動発生器によって生体組織に低周波弾性波を発生させる。同時に、低周波弾性波が伝播される最中に、超音波変換器によって超音波信号が発せられ、超音波信号を捕捉し、低周波弾性波に曝露された生体組織の変位が観察され得るようにする。次いで、この変位に基づいて値が計算される。

この従来技術の欠点の１つは、超音波変換器が被測定組織に対向して位置決めされていることを操作者が確信を持って断言できないことにある。従って、そのような方法を実施することによって得られた値が、操作者が測定しようとしている組織を表さないかもしれないという可能性がある。

それらの値は特に、操作者の専門知識に基づいて操作者によって大体位置決めされるプローブの位置に依存するので、操作者のスキルおよび技術経験は、得られる値に対してかなり強い影響力を与える。それゆえ、これらの値はかなり操作者に依存し、そのような手技の実施には、操作者がヒトまたは動物の分野で働いて豊富な経験を積んでいることを必要とする。

それゆえ、より具体的には、本発明の目的は、上記で説明された方法の不利益に対処することである。これに関連して、本発明の目的は、操作者が測定したいと考えている組織に対応する生体組織の特性の測定方法を提案することである。本発明の別の目的は、ヒトまたは動物の分野で多数の経験を積んでいる操作者を頼りにしない、生体組織の特性の測定方法を提案することである。

この目的を達成するために、本発明は、生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法であって、
− 被測定生体組織に対向させて超音波変換器を位置決めするステップ；
− 前記生体組織内に少なくとも１つの超音波信号を発生させるステップ；
− 前記生体組織から反射された少なくとも１つの超音波信号を捕捉するステップ；
− 生体組織から反射されて前記捕捉された少なくとも１つの超音波信号によって前記生体組織の少なくとも１つのパラメータを決定するステップであって、前記少なくとも１つのパラメータが前記生体組織を表している、ステップ
を含む方法において、
− 前記超音波変換器に対向して前記標的生体組織が存在するという仮定を確認するために、前記生体組織の前記少なくとも１つのパラメータを標的生体組織の少なくとも１つの参照パラメータと比較するステップ；
− 前記比較ステップの結果に基づいて前記生体組織の少なくとも１つの特性を決定するステップ
をさらに含むことを特徴とする方法に関する。

本明細書の残りの部分に関して、用語パラメータは、実在する身体的、生理的、粘弾性または超音波とし得る特徴か、または生体組織などの媒体の任意の他の特徴に対応するまたは対応することができる、測定可能な値または測定可能な値の組み合わせを意味すると理解されたい。

本発明の目的では、パラメータは、生体組織の参照パラメータと比較したときに、超音波変換器に対向して標的組織が存在するという仮定を確認するためのものであり、参照パラメータは、限定されるものではないが、経験的に判断された参照値、ある範囲の参照値、参照マトリックスまたは参照テンプレートとし得る。比較はまた、生体組織を伝播するせん断波を検出するまたは検出できないなどの生理現象を判断することからなってもよい。

本明細書の残りの部分に関して、用語特性は、生体組織などの媒体の内因性の特徴を表す値を意味すると理解されたい。この特性は、測定に起因してもよいし、または一連のパラメータによって説明される身体的または生理的タイプのモデルによって判断されてもよい。

先の定義によれば、パラメータは、生体組織から反射される中心超音波信号周波数であってもよい。関連の特性は、例えば、身体的モデルによって生体組織における中心周波数の弱小化に関連付けられる超音波減衰とし得る。

概して、測定値はパラメータおよび特性の双方とし得る。例えば、体重は、体重計によって測定された値（パラメータ）および身体の特性の双方である。

本発明を用いて、標的生体組織の存在を確認してから生体組織の少なくとも１つの特性を決定するか、または生体組織の少なくとも１つの特性が決定されるのと同時に確認される。但し、これは、少なくとも１つの決定されたパラメータが少なくとも１つの対応する参照パラメータに適合することを条件とする。従って、本発明による方法によって決定された特性は、所望の生体組織の特性に事実上対応する。この特徴によって、この方法は操作者にとって特に使いやすいものとなり、本発明による方法を実施できるようにするために、操作者がヒトまたは動物の分野に関して広範囲にわたる知識を有することは、もはや必須ではなくなる。

前述の段落で概略を示した主な特徴に加えて、本発明による、生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法は、以下リストするものからの１つ以上の追加的な特徴を、個別にまたは技術的に可能な組み合わせのいずれかで、含んでもよい：
− 前記比較ステップは、少なくとも１つのパラメータの値を少なくとも１つの参照パラメータの値と比較することからなり、少なくとも１つの特性を決定するステップは、このパラメータの少なくとも１つの値と少なくとも１つの参照パラメータの値との間の差の絶対値が所与の閾値を下回る場合にのみ、実施される；
− 複数のパラメータが組み合わせられ、比較ステップが、パラメータの組み合わせから得られる結果を少なくとも１つの参照パラメータと比較することからなる；
− 方法が、生体組織に低周波弾性波を発生させるステップを含む；
− この低周波弾性波は、低周波弾性波発生器の振動によって発生される；
− この低周波弾性波は放射圧によって発生される；
− この比較ステップの結果をインジケータによって操作者に知らせる；そのようなインジケータは、プローブまたはスクリーン上に配置されかつプローブと通信可能な可視的インジケータとし得るか、または可聴式インジケータとし得る。
− 生体組織の前記パラメータおよび前記特性は、生体組織から反射されて捕捉された少なくとも１つの超音波信号から抽出されたデータに基づいて決定される；この特徴のために、前記生体組織を表すパラメータおよび前記生体組織の特性の双方を決定するために単一回の測定が行われる；
− 前記生体組織の少なくとも１つの特性がエラストグラフィ方法を実施することによって決定される；
− 少なくとも１つの特性は前記生体組織の弾力性である；
− 少なくとも１つの特性は前記生体組織の超音波減衰である；
− 少なくとも１つのパラメータは前記生体組織の超音波パラメータである；
− 少なくとも１つの超音波パラメータは前記生体組織の超音波減衰である；
− 少なくとも１つのパラメータは前記生体組織の粘弾性パラメータである；
− 少なくとも１つの粘弾性パラメータは前記生体組織の弾力性である；
− 弾力性は、振動エラストグラフィ方法によって得られる；
− 少なくとも１つのパラメータは前記生体組織の生理的パラメータである。

本発明は、超音波変換器にさらに関し、その超音波変換器によって、生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法を本発明に従って実施する。

本発明の他の特徴および利点は、下記で、添付の図面を参照して、純粋に非限定的に、例示目的で提供されるその説明から明らかとなる。

本発明による方法の動作原理のフロー図を示す。 本発明による方法の考えられる実装例を示す。 本発明による超音波変換器の例を示す。

明確にするために、本発明の理解に重要な要素のみを図示し、これら要素は縮尺通りにまたはなんらかの図示の原理に従って示すものではない。

低周波弾性波は、例えば１０〜１０００Ｈｚの範囲にあるとし得ることを留意されたい。

超音波は、２０ＫＨｚ〜１０００ＭＨｚの範囲にあるとし得ることを留意されたい。

非限定的な例では、本発明による方法の実施を示すためにこの説明の残りの部分で使用される生体組織は肝臓である。

生体組織の少なくとも１つの特性を測定する方法を実施するのに必要なステップを、以下、図１〜図３を参照して説明する。

第１のステップ１によれば、生体組織に対向させて超音波変換器を位置決めする。

非限定的な実施形態では、様々なタイプの単一素子または多素子の超音波変換器を使用してもよいことに留意されたい。変換器は、ウェッジ、環状、２次元マトリックス、リニアまたは凸型アレイ（convex array）タイプのものとしてもよいし、または星形アレイタイプまたは超音波信号を発して受信できる任意の他のタイプの変換器としてもよい。

肝臓の例では、超音波信号を発して受信できる少なくとも超音波変換器を含む超音波プローブを、表皮と接触させて肝臓に対向させて位置決めして、プローブによって発せられる超音波信号が肝臓に広がることができるようにする。

第２のステップ２によれば、生体組織の少なくとも１つのパラメータを測定し、この測定は、第１のサブステップ２１および第２のサブステップ２２を含む。

第１のサブステップ２１では、超音波変換器によって少なくとも１つの超音波信号が生体組織内に生成される。

第２のサブステップ２２では、生体組織から反射されて戻ってきた少なくとも１つの超音波信号を捕捉する。

肝臓の例では、少なくとも１つのパラメータの測定は、対象領域（ＲＯＩ）において実施される。対象領域は、例えば表皮の下側２５〜６５ｍｍにある。対象領域における組織のパラメータを、例えば、図２に示すような振動エラストグラフィプローブを使用する振動エラストグラフィ法によって測定してもよい。

それゆえ、この種の構成では、第３の、補足サブステップ２３が必要となる。この第３のサブステップ２３は、肝臓内に低周波弾性波を発生させることからなる。この低周波弾性波の伝播に続き、例えば超音波信号（第１のサブステップ２１）の発生、および肝臓から反射された超音波信号の捕捉（第２のサブステップ２２）が行われる。

サブステップ２１、２２および２３の順序は、ここでは、例示目的で提供している。これらステップは異なる順序でもたらされてもよい。

図２は：
− 低周波弾性波発生器１１および超音波変換器１２を備えた振動エラストグラフィプローブ１０；
− 表皮１３；
− ４本の肋骨１４；
− 皮下組織１５；
− なんら限定されないが、例えば、肝臓１６が形成する生体組織；
− 対象領域１７；
− 超音波放射軸Ｘ
を示す。

この実施形態では、第１のステップ１において位置決めされたプローブは振動エラストグラフィプローブ１０である。肝臓１６の粘弾性パラメータを決定するために、ステップ１において、プローブ１０の超音波変換器１２を、表皮１３に接触させて、肋間腔に、換言すると、４本の肋骨１４のうちの２本の間に、位置決めする。低周波弾性波発生器１１は、肝臓１６との間接的な接触を介して１つ以上の低周波弾性波を発生させ、これらの波は皮下組織１５を通過して肝臓１６に入る。この（これらの）低周波弾性波は、一般的に機械的手段によって得られるが、放射圧によって、超音波ハイパーサーミアによって、または体内の振動（心拍、脈など）によっても同じように得られることがある。この（これらの）低周波弾性波の一時的な形状は任意としてもよく、より一般的にはパルス状、過渡的または周期的なタイプ（持続性、単色）である。

同時に、対象領域１７内、すなわち表皮１３の下側２５〜６５ｍｍの間の領域内でのこの（これらの）低周波弾性波の伝播を監視するために、超音波を超音波変換器１２によって発生させ、かつ、軸Ｘに沿って捕捉する。

第３のステップ３によれば、生体組織の少なくとも１つのパラメータは、生体組織から反射された少なくとも１つの超音波信号を捕捉することによって決定され、この捕捉は、第２のサブステップ２２中に起こる。１つまたは複数のパラメータは生体組織を表すものである。

本発明による方法の有利な変形形態によれば、所望のパラメータを粘弾性パラメータ、超音波パラメータまたは生理的パラメータとし得る。

・ 粘弾性パラメータに関して、用語生体組織の粘弾性パラメータは、非限定的に、生体組織の粘弾性的挙動を説明する少なくとも１つの機械的特性を指す。機械的特性は、例えば、ヤング係数、せん断弾性係数、波動特性が粘弾性生体組織を伝播するため、例えば超音波速度、超音波速度での分散、低周波弾性波の減衰などによって、またはＭａｘｗｅｌｌモデル、Ｖｏｉｇｔモデル、またはＺｅｎｅｒモデルなどの生体組織の粘弾性モデルに関連したパラメータによって形成してもよい。

上述の肝臓１６の例では、粘弾性パラメータを決定する。

第１の粘弾性パラメータは、例えば対象領域１７での低周波弾性波の検出に対応する。

第２の粘弾性パラメータは、例えば対象領域１７内でこの低周波弾性波が移動する速度に対応する。

第３の粘弾性パラメータは、例えば対象領域１７における生体組織の弾性値に対応する。

それゆえ、第２のステップ２で実施される測定から３つの粘弾性パラメータが推測され得る。

さらに、対象領域１７内にある生体組織のパラメータを、振動エラストグラフィ以外の方法を使用して測定してもよい。例えば、パラメータを、対象領域１７の生体組織から反射された超音波信号から抽出されたデータから決定してもよい。それゆえ、対象領域１７が構成する生体組織（１６）に関するパラメータの測定を可能にするためには、超音波変換器１２を使用した単純な超音波の放射および捕捉で十分である。

・ 超音波パラメータに関して、生体組織の超音波パラメータは、非限定的に、超音波速度、超音波速度での分散の測定、超音波減衰、または超音波後方散乱係数であると理解される。

加えて、時間領域では、超音波パラメータは、例えば超音波信号の強度、超音波信号のエネルギー、相関または相互相関係数によって形成してもよい。

スペクトル領域では、超音波パラメータは、例えば送信超音波信号の中心周波数に対する受信超音波信号の中心周波数のシフトによって形成してもよい。

超音波信号はまた、例えば時間−周波数領域またはケプストラム領域などの変換された領域で獲得されてもよい。

上述の超音波パラメータは、ここでは、純粋に例示目的で与えられ、決して包括的なリストではないことを理解されたい。

・ 生理的パラメータに関して、生体組織の生理的パラメータは、非限定的に、生体組織を流れる血流または生体組織の器官の周波数（organic frequency）の検出を指す。

先に指摘したように、生理的パラメータは、生体組織を流れる血流の検出によって形成してもよい。

例として、生体組織の対象領域が血流、それゆえ静脈を含むかどうか判断するために、ドップラー超音波検査を実施してもよい。

第４のステップ４によれば、生体組織の少なくとも１つのパラメータを、標的生体組織の少なくとも１つの参照パラメータと比較する。

換言すると、第３のステップ３において決定された１つまたは複数のパラメータが、標的生体組織が有する参照特徴と本質的に同様の特徴を有するかどうかを、ソフトウェア手段（図示せず）が自動的に検証する。そのために、標的組織（本出願人らの例では肝臓１６）の１つまたは複数の粘弾性および／または超音波および／または生理的参照パラメータを、測定中の組織の１つまたは複数の粘弾性および／または超音波および／または生理的パラメータと比較する。

例として、測定中の生体組織のパラメータが標的生体組織の参照パラメータ（ある範囲の値によって構成され得る）と異なる場合、この比較の結果を操作者にインジケータによって知らせる。それゆえ、操作者は、例えば装置２０に含まれるスクリーン１９上に表示される可視的インジケータ１８によって（図３に示す）、操作者が測定したいと考えている生体組織に対向させて超音波変換器１２を配置するようにプローブ１０を動かすよう、促されてもよい。この装置２０は、超音波変換器１２を含むプローブ１０にリンクされている。可視的インジケータ１８の出現は、パラメータが決定されていることを示している。それに限定されはしないが、インジケータ１８の出現は：
− 決定されているパラメータが参照パラメータに適合する場合は緑色；
− 決定されているパラメータが参照パラメータと異なる場合は赤色
を点灯する信号灯によって形成してもよい。

そのような実施形態によれば、可視的インジケータ１８が赤色を点灯する場合、これは、操作者に、超音波変換器１２が、特性を決定したい生体組織に対向していないことを示す。

それゆえ、超音波変換器１２に対向する生体組織のパラメータが標的生体組織の参照パラメータに実質的に適合するまで、ステップ１〜４を繰り返す。この条件は、操作者に、例えば、緑色を点灯する可視的インジケータ１８によって示してもよい。

さらに、可視的インジケータは、超音波変換器１２も含むプローブ１０に含まれるＬＥＤ（図示せず）によって表示してもよい。このＬＥＤは、決定されたパラメータと参照パラメータとの比較の結果に依存して色を変更する。

インジケータはまた、音響的インジケータの形態を有してもよい。

インジケータは、操作者に、１つ以上の決定されたパラメータと１つ以上の参照パラメータとの比較の結果を知らせる任意の他の手段の形態を有してもよい。

異なる実施形態によれば、決定されたパラメータが、標的生体組織の対応する参照パラメータと異なる場合、操作者は特性を決定できない。この決定できないことは、必ずしも、インジケータによって表示されない。例えば、その後（ステップ５中）捕捉された特性を表す値がディスプレイに無いことによって、操作者に、超音波変換器が被測定組織に対向して配置されていないことを知らせてもよい。

先に示した肝臓１６の例では、第２のステップ２の最中に発生した低周波弾性波の伝播が存在することが、生体組織の粘弾性パラメータの機能を果たしてもよい。

そのため、４本の肋骨１４のうちの２本の間にプローブ１０の超音波変換器１２を位置決めすることを留意されたい。それゆえ、この位置決めによって、ある器官、例えば甲状腺へのアクセスを防止する。しかしながら、この位置決めによって、肺、腸、およびおそらく腎臓へもアクセスが可能になる。

肺へのアクセスに関して、超音波は空気中を伝播しないことに注意しなければならない。低周波弾性波が、肝臓１６から反射された超音波信号に基づいて検出される場合、この特徴は、低周波弾性波が肺で発生したかもしれない可能性を除外している。

腸へのアクセスに関して、低周波弾性波を検出可能とするには腸壁が薄すぎることが分かっている。

腎臓へのアクセスに関して、低周波弾性波はおそらく腎臓で伝播し得る。他方で、２５〜６５ｍｍまでの深さの低周波弾性波の伝播を監視するため、腎臓において低周波弾性波を検出する可能性は除外される。

要するに、本発明による方法の非限定的な応用では、４本の肋骨１４のうちの２本の間への振動エラストグラフィプローブ１０の位置決め、および２５〜６５ｍｍの深さに形成された対象領域１７における低周波弾性波の伝播の検出（肝臓１６のパラメータ）は、肝臓１６の少なくとも１つの特性を決定するために、振動エラストグラフィプローブ１０を確実に正しく位置決めすることを可能にする。

さらに、上記で示したように、肝臓１６のパラメータは、ドップラー超音波検査による血流の検出のような、生理的パラメータによって構成し得る。そのような実施形態では、血流が参照血流と適合する場合、肝臓１６の特性を決定するために、振動エラストグラフィプローブ１０を正しく位置決めする。

概して、生体組織を表す任意のパラメータを使用して超音波変換器１２の位置決めの正当性を立証してもよいことを理解されたい。同様に、複数のパラメータを使用して、超音波変換器１２の位置決めの正当性を立証してもよい。

さらに、いくつかのパラメータを組み合わせて、超音波変換器１２に対向して標的組織が存在することを立証してもよい。それゆえ、そのような実施形態によれば、これらのパラメータの組み合わせによって得られる結果が、参照パラメータと比較され、組み合わせから生じる結果が参照パラメータの値と事実上同様である場合にのみ、特性が決定される（第５のステップ５）。パラメータは様々なモデル、例えば、ロジスティック回帰式モデルなどに従って組み合わせてもよい。ロジスティック回帰は、決定されたパラメータの値を含む予測モデルの構成を可能にする。

例として、組み合わせから得られる値は、このタイプの式：
予測値（組み合わせから得られる結果）=a+b^*Parameter_1[...]+c^*Parameter_2[...]...
を適用することによって得てもよい。

記号「[...]」は、決定されたパラメータを形成するベクトル値を表すことに留意されたい。

項ａ、ｂおよびｃは定数である。

第５のステップ５によれば、第４の比較ステップ４中に得られる結果に基づいて、生体組織の特性を決定する。

例えば、第３のステップ３中に決定されたパラメータと、対応する参照値の値との間の差の絶対値が所与の閾値を下回る場合、生体組織の特性が決定される。

加えて、別の実施形態によれば、パラメータを、低周波弾性波の伝播に関連した値によって形成してもよい。これらの値は、例えば振幅レベルまたは画質の基準に対応してもよい。そのような実施形態によれば、第４のステップ４の最中に得られた結果は、「低周波弾性波の検出」によって形成される。この低周波弾性波を検出する場合、生体組織の特性を決定する。

そのために、生体組織の特性を、以下の手法によって決定する必要がある。

手法は、非限定的に、第２のステップ２の最中に開始されたものに従って振動エラストグラフィプローブ１０によって開始される振動エラストグラフィ法としてもよいし、または超音波変換器１２による単純な超音波の放射および捕捉を必要とする手法としてもよい。この実施形態を、生体組織によって発生した超音波減衰を決定するために使用してもよい。

特性の決定は、第３のステップ３中に決定されたパラメータの値と、参照パラメータの値との間の差の絶対値が所与の閾値を下回る場合に、ソフトウェア手段（図示せず）によって自動的に開始してもよい。

換言すると、特性を決定するために、操作者によって行われること、開始されることはない。あるいは、特性の決定は、操作者にプローブ１０が正しく位置決めされていると知らせる（インジケータによる）音響および／または可視メッセージの受信後に、プローブ１０に含まれ得る開始ボタン（図示せず）を押すことによって操作者によって手動で開始されてもよい。

超音波減衰を測定する多くのアルゴリズムが関連文献に説明されている。例えば、非限定的に、「周波数偏移方法」、または「ゼロ交差方法」と呼ばれる超音波減衰評価アルゴリズムを引用してもよい。このアルゴリズムの原理は、米国特許第４４４１３６８号明細書に説明されている。

概して、超音波信号の中心周波数は、生体組織を通るときに減少する。従って、超音波信号の中心周波数における偏移の評価によって、超音波減衰を評価できるようになる。超音波信号の中心周波数を、所与の時間枠においてゼロ点を通過する回数をカウントすることによって、時間的領域において推測してもよい。

非限定的に、超音波減衰を計算するアルゴリズムは以下のステップを含んでもよい：
− 各無線周波数の超音波信号に対して対象領域１７を選択するステップ（肝臓１６の例では、対象領域１７は、例えば、表皮１３の下側２５〜６５ｍｍの間に位置し得る）；
− 対象領域１７からの各無線周波数の超音波信号に対して時間窓の枠組みを作成するステップであって、同一の期間Ｔに対し窓数は１〜ｎまで可変であり、各窓は、予め定めた百分率だけ、隣接する窓と重なりあっている、ステップ；
− 各窓に関して、無線周波数の超音波信号がゼロ点を通過した回数を評価するステップ；（それゆえ、無線周波数の超音波信号が減衰されるほど、一時的な持続期間Ｔの窓中にゼロ点を通過する回数は少なくなる）；
− 数式によって超音波減衰値を決定するステップ。

脂肪によって提供されるインピーダンスは軟組織のインピーダンスと異なるため、組織における脂肪組織の含有量が少ない、または脂肪組織の割合が高い場合、同じ生体組織の超音波減衰は変動することに留意されたい。超音波減衰は、標的生体組織を表すことに加え、測定中の生体組織、例えば本発明者らの例では肝臓１６を構成する脂肪の割合の定量的および／または定性的な評価を実施可能とし得る。

あるいは、第５のステップ５において、生体組織の特性は、生体組織から反射されて捕捉された少なくとも１つの超音波信号から抽出されたデータに基づいて決定してもよい。この捕捉は、第２のステップ２で行われる。このオプションは、第３のステップ３（生体組織から反射された少なくとも１つの超音波信号の捕捉による生体組織のパラメータの決定）と第５のステップ５（比較の結果に基づいた生体組織の特性の決定）とを同時に実施するために必要な測定が１回のみであるため、特に有利である。従って、プローブ１０の位置は変更されておらず、操作者は、本発明による方法を実施することによって得られた特性が、操作者が測定したい生体組織の特性に対応していると、確信を持って断言できる。この説明全体にわたって供されてきた肝臓１６の例では、対象領域１７の生体組織における低周波弾性波の伝播の検出を、測定された組織が標的組織に適合すること検証するのに供する粘弾性パラメータとして使用してもよく、および、この仮定が確認されたら、低周波弾性波の伝播速度の決定によって、測定された生体組織の特性、すなわちその弾力性を推定できる。従って、必要な測定は１回のみである。

本発明を用いて、生体組織の少なくとも１つのパラメータの測定によって、生体組織の弾力性および／または生体組織の超音波減衰を定量的および／または定性的に決定できる。

概して、生体組織の決定された粘弾性および／または超音波および／または生理的パラメータが、対応する標的組織の参照粘弾性および／または超音波および／または生理的パラメータと異なる場合、特性を決定できない。それゆえ、得られた特性の特性値は、操作者が測定したい生体組織を表す。生体組織に対向させてプローブを位置決めするための特定の知識を必要としない。さらに、操作者はおそらく、標的生体組織に対向させてプローブ、従って超音波変換器を位置決めすることに関して、インジケータなどの装置によって警告を出してもよい。

換言すると、本発明による生体組織の少なくとも１つの特性の測定方法によって、例えば、標的生体組織の弾力性および／または標的生体組織の超音波減衰を決定するために、ヒトまたは動物の分野における特定の知識のない操作者が、標的生体組織の特性の測定を行うことを可能にする。

加えて、本発明を、器官である、肝臓１６への適用を参照して詳細に説明した。しかしながら、任意のタイプのヒトまたは動物の器官、例えば胸部、脂肪塊、腺、神経節の場合にインビボまたはインビトロで、同じ方法を適用すること、または産業上の利用、特に農業食品の利用において、品質管理を実施することも望ましい。

上述の本発明の説明は、純粋に例示目的であり、当業者は、本特許の範囲を逸脱することなく、生体組織の少なくとも１つの特性、特にパラメータに関する測定方法に対して、いくつもの異なる変形例を形成できることを理解されたい。

Claims (17)

1. 生体組織（１６）の少なくとも１つの特性を測定する方法であって、
   − 測定する前記生体組織（１６）に対向させて超音波変換器（１２）を位置決めするステップ（１）；
   − 前記生体組織（１６）内に少なくとも１つの超音波信号を発生させるステップ（２１）；
   − 前記生体組織（１６）から反射された少なくとも１つの超音波信号を捕捉するステップ（２２）；
   − 前記生体組織（１６）から反射された前記少なくとも１つの超音波信号の前記捕捉（２２）によって前記生体組織（１６）の少なくとも１つのパラメータを決定するステップ（３）であって、前記少なくとも１つのパラメータが、前記生体組織（１６）を表すステップ（３）；
   − 前記超音波変換器に対向して標的生体組織が存在するという仮定を確認するために、前記生体組織（１６）の前記少なくとも１つのパラメータと前記標的生体組織の少なくとも１つの参照パラメータとを比較する、比較ステップ（４）；
   − 前記比較ステップ（４）の結果に基づいて前記生体組織（１６）の少なくとも１つの特性を決定するステップ（５）；
   を含み、
   前記比較ステップ（４）が、前記少なくとも１つの決定されたパラメータの値と、前記少なくとも１つの参照パラメータの値とを比較することからなり、前記少なくとも１つの特性を決定するステップ（５）は、前記少なくとも１つの決定されたパラメータの前記値と前記少なくとも１つの参照パラメータの前記値との間の差の絶対値が所与の閾値を下回る場合にのみ実施されることを特徴とする方法。
2. 複数のパラメータを組み合わせ、前記比較ステップ（４）は、パラメータの前記組み合わせから得られた結果と前記少なくとも１つの参照パラメータとを比較することからなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記生体組織（１６）に低周波弾性波を発生させるステップ（２３）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記低周波弾性波が、低周波弾性波発生器（１１）の振動によって発生されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記低周波弾性波が放射圧によって発生されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
6. 前記比較ステップ（４）の結果をインジケータによって操作者に知らせることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記生体組織（１６）の前記少なくとも１つのパラメータおよび前記少なくとも１つの特性が、前記生体組織（１６）から反射されて前記捕捉（２２）された前記少なくとも１つの超音波信号から抽出されたデータに基づいて決定されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記生体組織（１６）の前記少なくとも１つの特性が、エラストグラフィ方法を実施することによって決定されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つの特性が前記生体組織（１６）の弾力性であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つの特性が前記生体組織（１６）の超音波減衰であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つのパラメータが前記生体組織（１６）の超音波パラメータであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの超音波パラメータが前記生体組織（１６）の超音波減衰であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つのパラメータが前記生体組織（１６）の粘弾性パラメータであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記粘弾性パラメータが前記生体組織（１６）の弾力性であることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記弾力性がエラストグラフィ方法によって得られることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. 前記少なくとも１つのパラメータが前記生体組織（１６）の生理的パラメータであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の、生体組織（１６）の少なくとも１つの特性を測定する前記方法を実施する、超音波変換器（１２）。

Images