JPH11188036A - 内腔その他の体腔とそれを囲む組織との像を作成する方法及び装置 - Google Patents

内腔その他の体腔とそれを囲む組織との像を作成する方法及び装置

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JPH11188036A
JPH11188036A JP10284546A JP28454698A JPH11188036A JP H11188036 A JPH11188036 A JP H11188036A JP 10284546 A JP10284546 A JP 10284546A JP 28454698 A JP28454698 A JP 28454698A JP H11188036 A JPH11188036 A JP H11188036A
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JP10284546A
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Eduardo Ignacio Cespedes
セスペデス、エデュアルド・イグナシオ
Korte Christoffel Leendert De
ドゥ・カルテ、クリストッフェル・レーンデルト
Der Steen Antonius F W Van
ファン・デル・ステーン、アントニウス・フランシスクス・ウィルヘルムス
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Endosonics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良い分解能を有して、明確に定められた組織
層にわたってより精確に測定することを可能にする上述
した形式の方法及び装置を提供する。 【解決手段】 内腔その他の体腔とそれを囲む組織との
像を作成するために、変換器を体腔に挿入し、該変換器
により超音波信号を発信し、エコー信号を集め処理して
像を作成する。この方法及び装置では次のステップが実
行される。ａ）所定の機械的応力の状態にある組織か
ら、選択された方向にエコー信号を得る。ｂ）所定の機
械的応力の状態を変えた後、同様のエコー信号を得る。
ｃ）内腔−組織の境界を同定する。ｄ）組織スチフネス
を表すパラメータを得るためエコー信号を比較する。
ｅ）種々の方向について同様のステップを実行する。
ｆ）ステップａ）のエコー信号から通常のエコー像を導
出し表示する。ｇ）該エコー像に内腔−組織の境界に沿
ったコード化ラインとして組織スチフネスを重ね合わせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、身体における内腔
その他の体腔とそれを囲む組織との像を作成する方法に
関するものであり、この方法においては、変換器を体腔
に挿入し、該変換器により超音波信号を発信して前記内
腔又は体腔の壁に向け、その後、超音波技術の分野で周
知の方法でエコー信号を集め処理して、体腔及びそれを
囲む組織の像を作成する一方、他方では、集められ処理
されたエコー信号から、体腔を取り巻く組織のスチフネ
スに関する情報を導出し、上述したように作成された像
にこの情報を表示する。また、本発明は、身体における
内腔その他の体腔とそれを囲む組織との像を作成する装
置に関するものであり、この装置は、体腔に挿入可能で
あると共に、前記内腔又は体腔の壁に向けて超音波信号
を発信可能であり、且つエコー信号を集めることができ
る変換器と、体腔及びそれを囲む組織の像を作成するた
めに超音波技術の分野で周知の方法でエコー信号を処理
可能に配設された処理手段とを備えており、この処理手
段は、集められ処理されたエコー信号から、体腔を取り
巻く組織のスチフネスに関する情報を導出し、上述した
ように作成された像にこの情報を表示することができ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法及び装置は、１９９４年に
発行された「医学及び生体力学における超音波」Ｖｏ
ｌ．２０の論文第７５９〜７７２頁に開示されている。
「組織のスペクトル歪み：維管束内の超音波を用いて組
織歪みを撮像する新しい技術」という題名のこの論文に
おいては、組織のスペクトル歪み：維管束内の超音波を
用いて組織歪みを撮像する方法及び装置が記載されてい
る。歪み情報は、色付き棒グラフの形でエコー信号上に
オーバラップして表示される。棒の色及び高さの双方は
１つの半径に沿った平均歪みを表わしている。歪み情報
は、通常のエコー信号の周辺上に表示される。各半径毎
の歪みの測定は組織の全深さに対して行われ、従って、
深さが分割されることはない。歪みの測定方法は、脈動
の結果として組織におこる平均散乱体間隔の変化に基づ
いている。硬い組織は所定の脈動源により殆ど変形しな
いので、組織内の散乱体間の間隔は大体一定のままであ
る。柔かい組織はもっと大きく変形し、平均散乱体間隔
は脈動に対応して変形する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良い
分解能を有して、明確に定められた組織層にわたってよ
り精確に測定することを可能にする上述した形式の方法
及び装置を提供することである。
【０００４】弾性記録法は本発明に関係した別の解決策
である（例えば、国際心臓病学のセミナー２，５５−６
２におけるＣｅｓｐｅｄｅｓ等の文献及びＫｏｒｔｅ等
による「医学及び生物学における超音波」２３−７３５
−７４６（１９９７）の文献を参照されたい。）。これ
らの原稿においては、組織弾性の個々の像を形成する方
法が記載されている。弾性情報を別個の像に表示するこ
とにより、ここに記載された方法とは異なる利点及び制
限が弾性記録法に付加される。これらの文献で用いられ
た材料及び方法はここで提案した実験において用いられ
たものと同一である。しかし、両方法のアルゴリズム及
び目的は実質的に異なっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための方法は、次のステップからなっている。 ａ）所定の機械的応力の状態にある組織から、選択され
た方向に１つ以上のエコー信号を得るステップ。 ｂ）前記所定の機械的応力の状態を変えた後、前記組織
から前記選択された方向に１つ以上のエコー信号を得る
ステップ。 ｃ）前記内腔−組織の境界を同定するために前記選択さ
れた方向における前記体腔の大きさを既知の方法で求め
るステップ。 ｄ）前記選択された方向における組織の内層の組織スチ
フネスを表すパラメータを得るため、前記組織の限られ
た深さについて、前記内腔−組織の境界から出発して、
前記ステップａ）及びｂ）からの前記エコー信号を比較
するステップ。 ｅ）種々の方向に前記ステップａ）〜ｄ）を同時に、連
続的に又は間欠的に行うステップ。 ｆ）前記ステップａ）で得た前記エコー信号から前記内
腔その他の体腔とそれを囲む組織のエコー像を既知の方
法で導出し表示するステップ。 ｇ）前記ステップｆ）で得られた前記エコー像に、前記
内腔−組織の境界に沿って又は他の妨害を受けない適当
な位置のところで、適当なコード化ラインとして前記組
織スチフネスを重ね合わせるステップ。
【０００６】請求項８に係る本発明の装置において、前
記変換器及び前記処理手段は、 ａ）組織により囲まれた内腔又は体腔内に前記変換器を
挿入した後、所定の機械的応力の状態にある組織から、
選択された方向に１つ以上のエコー信号を得るステップ
と、 ｂ）前記所定の機械的応力の状態を変えた後、前記組織
から前記選択された方向に１つ以上のエコー信号を得る
ステップと、 ｃ）前記内腔−組織の境界を同定するために前記選択さ
れた方向における前記体腔の大きさを既知の方法で求め
るステップと、 ｄ）前記選択された方向における組織の内層の組織スチ
フネスを表すパラメータを得るため、前記組織の限られ
た深さについて、前記内腔−組織の境界から出発して、
前記ステップａ）及びｂ）からの前記エコー信号を比較
するステップと、 ｅ）種々の方向に前記ステップａ）〜ｄ）を同時に、連
続的に又は間欠的に行うステップと、 ｆ）前記ステップａ）で得た前記エコー信号から前記内
腔その他の体腔とそれを囲む組織のエコー像を既知の方
法で導出し表示するステップと、 ｇ）前記ステップｆ）で得られた前記エコー像に、前記
内腔−組織の境界に沿って又は他の妨害を受けない適当
な位置のところで、適当なコード化ラインとして前記組
織スチフネスを重ね合わせるステップと、 を行うように配列されている。
【０００７】本発明によれば、血管壁の内層の局部的な
変形を評価し表示するために一次元法が提案される。こ
の層の厚さは血管壁全体（代表的には０.５〜１．５ｍ
ｍ）と考えてもよい。また、横断方向の動脈硬さもしく
はスチフネスの単一表示を得るために、全内腔もしくは
管腔にわたる歪みを統合することが提案されている。従
って、全体的（横断方向）及び局部的な弾性情報の双方
がＩＶＵＳ（維管束内超音波）触診から得られる。
【０００８】半径方向の歪みは、２段階の内腔（管腔）
内圧力で得られたエコー信号から測定され、内腔／血管
境界の位置と合致するコード化した（好ましくは色付け
した）プロフィールとして表示される。これに対応する
像が歪みパルポグラムと称される。或いは、動作増分圧
力の知識に基づいて、応力（圧力）対歪みの比を計算し
て弾性率に似た量を得ることができる。
【０００９】本発明による方法の実施例において、組織
の機械的応力の所定状態は前記内腔もしくは体腔内のバ
ルーンを膨張させることにより積極的に変化される。米
国特許第５，２６５，６１２号明細書においては、管腔
内部の弾性評価の際にバルーンを使用し膨張させること
が記載されていることをここで述べておく。
【００１０】変換器を動脈に挿入する別の実施例におい
て、本発明の方法のステップａ）及びｂ）は、動脈の圧
力脈動サイクルにおける異なる圧力で行われる。Talham
i等の上述した文献においても、動脈弾性の撮像のため
の一次元法が記載されている。この既知の方法と本発明
が提案するＩＶＵＳ（維管束内超音波）触診法との主な
違いは以下の通りである。
【００１１】ＩＶＵＳ触診法は組織の変形の直接評価に
より歪みを測定できるのに対して、Talhami等の方法に
おいては、組織内の散乱体間の平均間隔から組織の歪み
を間接的に測定する。また、ＩＶＵＳ触診法は間接的で
ある非間接法でも使用できる。
【００１２】ＩＶＵＳ触診法においては、明確に画定さ
れた組織層の歪みもしくは弾性を求める。この層の厚さ
は、血管壁の厚さ或いは病変領域（プラーク）の同等の
厚さを含むものとする。応力集中の領域における局部的
歪みを測定する能力はこの技術の基本的使用法の一つを
サポートするので、この点は根本的に重要な違いであ
る。文献によると、Talhami等はエコー像において組織
の全厚さについて平均歪みを測定する。しかし、Talham
i等の文献は、ｒｆ処理に対するアプローチを進めるこ
とは、ある程度の深さ分割を達成することを許容すると
述べている。
【００１３】多分、深さ分解能の欠落のために、Talham
i等は、高応力集中の領域を検出する（測定する）可能
性については言及していない。その理由は、かかる小領
域におけるこの歪みの平均をとり、全深さについての歪
み予測をたてなければならないからである。
【００１４】ＩＶＵＳ触診法においては、歪み情報は、
測定が行われるところの動脈の内面、又は、他の適当な
妨害されない位置で直接に表示される。これにより、エ
コー像に関する弾性情報の自動的かつ精確な関連付けが
可能になる。
【００１５】動脈の機械的特性は過去に広範に研究され
てきたが、この主題についての精確な量的知識は未だ不
足している。組織の機械的特性について完全に説明する
ことは非常に面倒であり、測定することが難しいか可能
ではない多数の弾性定数を含んでいる。動脈弾性につい
ての実現性のある予測を得るために、単純化のための多
数の仮定条件が通例受け入れられている。即ち、血管壁
は、等方性、均質性、非圧縮性及び線形弾性であるとす
る。これらの仮定条件に基づいて、動脈弾性の３つの優
先測定基準は、伸展性、拡延性及び圧力／歪み弾性率で
ある。これらの測定値の全ては、圧力の傾きと管腔領域
の変化との間の関係に基づいているので、動脈横断面の
スチフネスについての全体的な測定を可能にする。当然
のことながら、動脈スチフネスのこれらの測定法は動脈
壁もしくはプラークの厚さを考慮していない。しかし、
それらの普及は、厚さを無視しても動脈の弾性について
の理にかなった有効な情報が得られることを示してい
る。
【００１６】組織の厚さは有限であることを織り込んだ
動脈壁の弾性特性の測定法について以下に説明する。局
部的な増分圧力／歪み（ｐ−ｓ）弾性率Ｅは、
【数１】 と定義される。ここで、ΔＰは圧力変化、εはその結果
生じる歪みである。一般に、応力／歪み比は非線形であ
るから、この増分ｐ−ｓ弾性率は応力の平均値の関数で
ある。
【００１７】動脈壁の局部的半径方向歪みは、
【数２】 で与えられ、ここで、ΔＲ１は壁組織の内層の変位、Δ
Ｒ２は動脈壁におけるより深い部位での変位、Ｒ２−Ｒ
１は距離ゲート（range gate）間の距離である。上述
した弾性率は動脈壁自体のスチフネスに関するが、伸展
性及び拡延性のようなその他の機械的測定値は中空構造
体としての動脈のスチフネスに関する。
【００１８】実際に、超音波による評価を必要とする大
抵の動脈は、ある程度異常であり、巣状の即ち広汎性の
アテローム疾患もしくは動脈硬化症である。幾つかの場
合を除いて、薄肉管近置（approximation）は効果的で
はなく、局部的な応力及び歪み値は不釣り合いに大きく
なりうる。それにも拘わらず有用な概念的情報が血管の
理想化されたモデルから得ることができる。等方性の管
においては、歪みの半径方向成分は次式により与えられ
る。
【数３】 ここで、σγ，σθ，σzはそれぞれ半径方向、円周方
向及び軸方向の応力成分である。半径方向の歪みは圧縮
性であり、円周方向及び軸方向の応力は引張り力である
ことに注意されたい。この式は、任意の応力成分が増大
するときに、半径方向歪みの対応する増加が期待できる
ことを示している。従って、歪みパルポグラムは巣状
の、全方向性応力の増大の良好な指示となる潜在性をも
っている。
【００１９】病変のある動脈における弾性の全体的測定
値は、巣状疾患の結果として正常値から偏倚している。
その結果、横断面の全体的スチフネスの統合された定量
的測定値を得るために、統合された圧力／歪み率は、
【数４】 と定義する。ここで、
【数５】 である。一般に、統合された圧力／歪み率は、弾性の通
常の測定値に直接対応していないが、一様な、等方性の
弾性動脈の場合、ヤング率に対応する。それにも拘わら
ず、プラークの機械的特性は、動脈スチフネスの横断方
向測定値に気付くほどの変化を生じさせると期待でき
る。Ｅａｖｇは、動脈壁自体の局部的弾性率の全体的測
定値であるから、構成組織の機械的特性について、壁厚
さの寄与を完全に無視する伸展性もしくは拡延性よりも
もっと信頼性のある指示になりうる。
【００２０】
【発明の実施の形態】血管内の超音波触診法の実効可能
性を評価するために、臨床上のＩＶＵＳシステムに基づ
いて実験体制が利用された。ゲルベースの模擬血管模型
と動脈試料を撮像するために実験設備が用いられた。こ
れらは、静的管腔内圧力の幾つかの状態のところで、水
タンクにおいて走査された。これらの静的管腔内圧力
は、動脈の脈動中における特定の時間間隔での圧力状態
として、或いはバルーンの種々の加圧状態での圧力状態
として理解される。
【００２１】血管模型は、散乱のため用いられるカーボ
ランダム（ＳｉＣ）粒子を加えた水中における寒天及び
ゼラチンの溶液から造られた。種々の直径のプラスチッ
ク管と組み合わせて、ゲルを型に入れ、血管状の構造に
した。模型材料及び作成方法は別の文献に記載されてい
る。また、４５ｍｍの長さの人間の腸骨動脈試料を解剖
して冷凍した。この腸骨動脈試料は、外部から触診可能
なプラークを含んでいた。解凍の後、腸骨動脈試料を室
温で走査した。標準的な手順の後、染色により組織構造
のスライドが得られ、該スライドは線維性アテロームを
具体的に示した。
【００２２】実験設備は、２つの対峙する側辺にシース
（８Ｆ）を備えた水タンクからなり、該シースに模型も
しくは試料を確り取り付けた。４．３Ｆ，３０ＭＨｚの
維管束内カテーテル（オランダのエンドウソニック社＝
EndoSonicsから入手した）を一方のシースに通し、模型
の管腔もしくは内腔内に挿入した。また、模型の内腔加
圧のため、このシースも可変の水柱を有するシステムに
接続した。加圧のため静的加圧レベルが用いられた。４
ｍｍＨｇの圧力変化により１％程度の歪みが発生した。
動脈試料は、１ステップにつき１ｍｍＨｇの増分で９５
ｍｍＨｇから９８ｍｍＨｇに加圧された。
【００２３】ＩＶＵＳカテーテルは、ステップモータを
有する改良式の内部音ＩＶＵＳスキャナー（オランダの
エンドウソニック社＝EndoSonicsから入手した）に接続
した。このステップモータは、１回転につき４００ステ
ップの速度で血管を走査するように設定した。高周波
（ｒｆ）エコー信号は、ディジタルオシロスコープ（ニ
ューヨーク州スプリング・バレイ所在のLeCroy社から入
手しうるLeCroy９４００）を用いて１００ＭＨｚ，８ビ
ットにディジタル化し、オフライン処理及び表示のため
にパーソナルコンピュータに保存した。
【００２４】一般に、エコー信号の時間シフトは、該エ
コー信号が出た組織の対応する変位に関連している。管
腔内の圧力差の影響下では、硬い組織は軟らかい組織よ
りも変形が少ない。これは図１に示されている。図１に
おいては、異なる内腔圧力で得られた腸骨動脈試料の２
つのＩＶＵＳ像が示されている。また、正常な血管壁及
び硬いプラークに対応する２つの選択角度からのエコー
信号も示されている。圧力増加の結果として、正常な動
脈壁内からのエコー間の距離は縮んでいるようである
が、より硬いプラークからのエコーは、相対位置の変化
が僅かである。エコー位置のこの明白な差は、ＩＶＵＳ
像上で実際的には検知されないことに注意されたい。
【００２５】歪み、圧力−歪み率及び平均圧力歪み率は
式（１）〜（４）を用いて計算される。血管壁に延び
る、或いは血管壁とプラークの同等部とを包含するよう
に十分に長い視覚線に沿った２つのｒｆ距離ゲートを用
いて、時間シフトを予測する。これらの距離ゲートはオ
ーバーラップするように或いはしないように、動脈の隣
接した又は離別した領域から得ることができる。距離ゲ
ート間の距離で割った時間シフト間の差が壁歪みであ
る。血液はエコーフリーの食塩水に置換されているの
で、組織の始めはガラス中で容易に検出できる。その
後、単純振幅限界アルゴリズムを用いて内腔を同定す
る。内腔から始まって、省略時分析厚さ（defaultanaly
sis thickness）は１ｍｍであった。また、分析厚さに
対するパルポグラムの従属関係を調べるために、０．４
ｍｍ，０．８ｍｍ，１．２ｍｍの組織層を用いて１つの
模型からの結果を得た。
【００２６】図１のエコー像上で、比較的に正常な血管
壁（符号Ａで示す）と線維性プラーク（符号Ｂで示す）
とに対応する２つの角度が鎖線で関連付けられている。
図１には、これらの角度位置でのｒｆエコー信号対も示
されている。方向Ａからのエコーは圧縮されているよう
であるが、方向Ｂからのエコーは殆ど変化を受けていな
いことは明らかである。これらの変化はエコー像から見
ることはできない。また、図１は、ｒｆ処理により、軟
らかい組織と硬い組織の弁別が可能であることを示して
いる。ｒｆ処理について集中して説明する。しかし、エ
ンベロープ処理（envelope processing）による時間遅
延予測の確度の強い低下はＩＶＵＳ触診法にとって向い
ているかも知れない。
【００２７】図２において、病変のない一様な血管模型
の歪みパルポグラムによる管腔内の像が示されている。
このパルポグラムは、模型の一様なスチフネスに対応し
て模型壁の歪みが一定であることを示している。
【００２８】図３において、軟らかなプラークを有する
血管模型の歪みパルポグラムによるＩＶＵＳ像を示して
いる。このプラークは等反響性であり、従って、エコー
像では見ることができない。しかし、パルポグラムは歪
みの増加を明らかにしており、スチフネスの低下した領
域を容易に識別することができる。
【００２９】図４は深さ（層の厚さ）０.４ｍｍ，０.８
ｍｍ，１.２ｍｍで計算した硬いプラークを有する血管
模型のパルポグラムを示している。分析厚さの関数とし
てのプラークの位置の変化は小さいが、気付く程度には
あり、変化が分かる。しかし、全てパルポグラムは、プ
ラークを、歪みが増大した模型の残部よりも硬いとして
正しく同定している。
【００３０】図５は圧力増加状態で得られたＩＶＵＳ歪
みパルポグラムを示している。歪みの増大、特に正常な
壁における増大に注目されたい。硬いプラークには殆ど
変化が見られない。歪みが増した領域はプラークの縁の
周りに示されている。歪みは管腔内の圧力の増加に伴っ
て、特に壁のプラークのない領域において増大する。
【００３１】図６において、対応する圧力−歪み率とパ
ルポグラムが示されている。率に変換した後、パルポグ
ラムは３つの加圧状態の全てについて非常に似た様相を
示していることが分かる。各平均圧力歪み率は７８，８
３，９７ｋＰａであった。硬いほど線維状プラークの明
確な識別ができる。エコー像においてもプラークを容易
に同定しうるが、ＩＶＵＳ像のオリジナルの表示を乱す
ことなく、生体力学的情報が付加される。
【００３２】弾性撮像の究極的な目標は組織の局部的変
形及び／又は弾性の率にアクセスすることである。一般
に、組織の線形弾性特性は、応力及び歪みの三次元状態
の知識によってのみ算出できる幾つかの弾性定数によっ
て、完全に特徴を表される。更に、組織は粘弾性であ
り、非線形である。実際に、組織の内部応力は測定する
ことができず、また、歪みの超音波測定は、超音波ビー
ムの方向に沿った歪み成分の正確な予測に限定される。
従って、実施可能なアプローチは、予想される偏差に一
致する精度で多数の仮定条件をサポートしなければなら
ない。
【００３３】過去においては、局部的な応力成分が未知
であったため、歪み撮像は、弾性率撮像の実行上の代替
として行われていた。しかし、弾性率撮像は、組織の基
本的な特性を表すので、最適の技術であると考えられて
いた。ここで、弾性率よりもむしろ歪みが重要である場
合に、重要な臨床上の適用が明らかにされる。従って、
脆弱なプラークを撮像する情況下において、歪みパルポ
グラムは弾性率パルポグラムよりも有利である。プラー
ク組成の特徴を表すことについては、弾性率パルポグラ
ムがより適切であるかも知れない。
【００３４】管腔内の超音波は、例えば、直腸の貫通、
膣内、食道内、尿道貫通のような幾つかの非管適用例に
おいて日常的に使用されている。管腔内装置の小型化の
進歩に伴って、１つの身体内からの超音波診断の適用例
が確かに増えている。維管束内撮像における情況と同様
に、病状のスチフネスに関する追加情報は、泌尿器及び
胃腸の適用例に有用である。超音波脈動の技術は維管束
内適用に関係して説明したが、同じ原理を他の領域にお
いても利用できる。実際に、血管に似るように構成され
た模型はまた、尿管又は食道のようなその他の腔のスケ
ールに合わせたバージョンとしても構成しうる。血液の
脈動及び血液による音響的接触によってもたらされる圧
力源が十分でなければ、流体が満たされたバルーンを用
いて音響結合と組織の変形を行うべきである。従って、
例えば尿管又は食道の超音波触診法は、実行可能で且つ
興味のある研究領域である。実際に、超音波内観法で疾
患の特性ではないが程度を同定できる食道腫瘍の評価に
おいても同様の情況が生ずる。
【００３５】腸骨動脈試料の歪みパルポグラムは、血管
壁及びアテロームの局部的変形を測定するＩＶＵＳ触診
法の能力を表している。効果の大きさが小さいにも拘わ
らず、応力集中の領域は、プラークの肩部で識別でき
る。脂質内容物を有するプラークにおいては、応力集中
領域の識別はプラーク脆弱性（vulnerability）の主な
指標の１つであり、生体内でこの情報を得る利用可能な
方法は現在のところまだない。
【００３６】超音波触診法の概念と関連した単純性及び
確固とした概念により、リアルタイムの設備の発達を促
し、本発明の方法の真の潜在力を臨床上の環境で適切に
探査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ｒｆエコー信号により２つの管腔内圧力（圧
力変化２ｍｍＨｇ）のレベルで得た腸骨動脈試料のＩＶ
ＵＳ像を示す図である。
【図２】 弾性及びエコー発生性が一様な血管模型のＩ
ＶＵＳ像及び歪みパルポグラムを示す図である。
【図３】 対照的なエコー発生性のコントラストを有す
る軟らかいプラークを含む血管模型のＩＶＵＳ像及び歪
みパルポグラムを示す図である。
【図４】 ３つの関連領域（深さ０.４，０.８，１.２
ｍｍ）を用いて得た硬いプラークを含む血管模型の歪み
パルポグラムを示す図である。
【図５】 ３つの管腔内圧力差（１，２，３ｍｍＨｇ）
のところの硬いプラークを有する腸骨動脈試料のＩＶＵ
Ｓ像及び歪みパルポグラムを示す図である。
【図６】 ３つの管腔内圧力差（１，２，３ｍｍＨｇ）
のところの硬いプラークを有する腸骨動脈試料のＩＶＵ
Ｓ像及び圧力−歪み率パルポグラムを示す図である。
フロントページの続き (71)出願人 598141154 2870 Ｋｉｌｇｏｒｅ Ｒｏａｄ， Ｒａ ｎｃｈｏ Ｃｏｒｄｏｖａ， Ｃａｌｉｆ ｏｒｎｉａ 95670， Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ドゥ・カルテ、クリストッフェル・レーン デルト オランダ国、3011 アーベー・ロッテルダ ム、ブルヘルスタイン 7161 (72)発明者 ファン・デル・ステーン、アントニウス・ フランシスクス・ウィルヘルムス オランダ国、3038 ヴェー・デー・ロッテ ルダム、ヘームスケルクストラート 61ア ー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 身体における内腔その他の体腔とそれを
    囲む組織との像を作成するために、変換器を体腔に挿入
    し、該変換器により超音波信号を発信して前記内腔又は
    体腔の壁に向け、その後、超音波技術の分野で周知の方
    法でエコー信号を集め処理して、前記体腔及びそれを囲
    む組織の像を作成する一方、他方では、前記集められ処
    理されたエコー信号から、前記体腔を取り巻く組織のス
    チフネスに関する情報を導出し、既に作成された像に該
    情報を表示する、内腔その他の体腔とそれを囲む組織と
    の像を作成する方法において、 ａ）所定の機械的応力の状態にある組織から、選択され
    た方向に１つ以上のエコー信号を得るステップと、 ｂ）前記所定の機械的応力の状態を変えた後、前記組織
    から前記選択された方向に１つ以上のエコー信号を得る
    ステップと、 ｃ）前記内腔−組織の境界を同定するために前記選択さ
    れた方向における前記体腔の大きさを既知の方法で求め
    るステップと、 ｄ）前記選択された方向における組織の内層の組織スチ
    フネスを表すパラメータを得るため、前記組織の限られ
    た深さについて、前記内腔−組織の境界から出発して、
    前記ステップａ）及びｂ）からの前記エコー信号を比較
    するステップと、 ｅ）種々の方向に前記ステップａ）〜ｄ）を同時に、連
    続的に又は間欠的に行うステップと、 ｆ）前記ステップａ）で得た前記エコー信号から前記内
    腔その他の体腔とそれを囲む組織のエコー像を既知の方
    法で導出し表示するステップと、 ｇ）前記ステップｆ）で得られた前記エコー像に、前記
    内腔−組織の境界に沿って又は他の妨害を受けない適当
    な位置のところで、適当なコード化ラインとして前記組
    織スチフネスを重ね合わせるステップと、 からなることを特徴とする内腔その他の体腔とそれを囲
    む組織との像を作成する方法。
  2. 【請求項２】 組織スチフネスを指示するためにカラー
    コードを適用するステップを更に含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記内腔又は体腔中でバルーンを膨らま
    せることにより前記組織の前記所定の機械的応力の状態
    を積極的に変化させるステップを更に含むことを特徴と
    する請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記変換器は動脈内に挿入され、前記ス
    テップａ）及びｂ）は、前記動脈の圧力脈動のサイクル
    における異なる圧力で行われることを特徴とする請求項
    １又は２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 所定部位における組織スチフネスを測定
    するために前記エコー信号を比較する際に、前記エコー
    信号の相対変位を用いて行うことを特徴とする請求項１
    乃至４のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記組織スチフネスの測定は、前記エコ
    ー信号の振幅像におけるピークの変位を用いて行われる
    請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記組織スチフネスは非相関測定値を用
    いて測定される請求項１乃至４のいずれかに記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 身体における内腔その他の体腔とそれを
    囲む組織との像を作成するために、前記体腔に挿入可能
    であると共に、前記内腔又は体腔の壁に向けて超音波信
    号を発信可能であり、且つエコー信号を集めることがで
    きる変換器と、前記体腔及びそれを囲む組織の像を作成
    するために超音波技術の分野で周知の方法でエコー信号
    を処理可能に配設された処理手段とを備えており、該処
    理手段は、前記集められ処理されたエコー信号から、前
    記体腔を取り巻く組織のスチフネスに関する情報を導出
    し、既に作成された像に前記情報を表示することができ
    る、身体における内腔その他の体腔とそれを囲む組織と
    の像を作成するための装置において、前記変換器及び前
    記処理手段は、 ａ）組織により囲まれた内腔又は体腔内に前記変換器を
    挿入した後、所定の機械的応力の状態にある組織から、
    選択された方向に１つ以上のエコー信号を得るステップ
    と、 ｂ）前記所定の機械的応力の状態を変えた後、前記組織
    から前記選択された方向に１つ以上のエコー信号を得る
    ステップと、 ｃ）前記内腔−組織の境界を同定するために前記選択さ
    れた方向における前記体腔の大きさを既知の方法で求め
    るステップと、 ｄ）前記選択された方向における組織の内層の組織スチ
    フネスを表すパラメータを得るため、前記組織の限られ
    た深さについて、前記内腔−組織の境界から出発して、
    前記ステップａ）及びｂ）からの前記エコー信号を比較
    するステップと、 ｅ）種々の方向に前記ステップａ）〜ｄ）を同時に、連
    続的に又は間欠的に行うステップと、 ｆ）前記ステップａ）で得た前記エコー信号から前記内
    腔その他の体腔とそれを囲む組織のエコー像を既知の方
    法で導出し表示するステップと、 ｇ）前記ステップｆ）で得られた前記エコー像に、前記
    内腔−組織の境界に沿って又は他の妨害を受けない適当
    な位置のところで、適当なコード化ラインとして前記組
    織スチフネスを重ね合わせるステップと、 を行うように配列されていることを特徴とする、内腔そ
    の他の体腔とそれを囲む組織との像を作成するための装
    置。
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