赤血球凝集度評価を目指した散乱体サイズ変化による後方散乱特性変化の計測

摘要

赤血球凝集度は血液の粘度を推定できる指標の一つであり，その評価は重要な課題とされている．本報告では，超音波を用いた非侵襲かつ定量的な赤血球凝集度評価法の実現を目指す．血球からの散乱波のパワースペクトルをシリコーン板からの反射波のパワースペクトルで正規化することで送受信系の特性を取り除き，シリコーン板の反射特性に対する赤血球の散乱特性の比の値を得る．シリコーン板からの反射波の周波数特性は平坦であるため，正規化パワースペクトルは散乱波のスペクトルの周波数依存性を示す．計測された正規化パワースペクトルの最小二乗近似直線から算出される傾きと散乱体サイズとの関係を基礎実験により示し，さらにin vivo計測を行った．手甲静脈内腔からの超音波RF信号に対して本手法を適用したところ，正規化パワースペクトルの傾きは直径5μmと11μmの散乱体に関して得られた傾きの間の値となった．この値は赤血球の大きさともよく対応し，このことから，正規化パワースペクトルによる赤血球凝集魔の非侵襲かつ定量的評価の可能性が示された．%Red blood cell (RBC) aggregation, which is one of the indices showing blood viscosity, plays an important role in blood rheology. The purpose of this study is to establish a noninvasive and quantitative method for assessment of RBC aggregation. By dividing the measured power spectrum by that of echo from a silicone plate, the frequency responses of transmitting and receiving transducer are removed from the measured power spectrum. The spectral slope of the normalized power spectrum of echoes from the lumen of the vein in dorsum manus of 24-year-old healthy male was close to those of microspheres with diameters of 5 μm and 11 μm, and the standard RBC diameter is between these values. These results show the possibility of the proposed method for the noninvasive assessment of RBC aggregation.