はじめに
自治医科大学臨床検査医学講座 伊東紘一
超音波医学における新しい技術の発展にはめざしいものがある．それら新しい技術が臨床に応用され，毎日の臨床現場に貢献している．このような新技術の臨床応用の現場を知ることが，これからの臨床家にとってもっとも大事なことである．今回の企画は技術者を中心においた特集になっているが，臨床に直結した事柄を理解しいただくうえでエポックメーキングな特集となり，長く伝えられるものとなるに違いない．ときあたかも，5月には第7回アジア超音波医学生物学連合の国際会議と日本超音波医学会の第77回学術集会が宇都宮市で開催される．さらに，臨床検査技師の集まりである第29回日本超音波検査学会がジョイントで開かれることにもなっている．今回の企画の多くが，これら3つの学会において取り上げられることにもなり，本書とともに多くの医学者，工学者，そして技師達の参考になるであろう．
超音波画像の分解能の向上は絶え間なくその努力が続けられている．アプローチの方法によってはたとえば20〜30MHzの細径振動子によれば1〜2mmの腫瘍も判断できるようになっている．もちろん質診断については問題があり，むしろ超音波顕微鏡のような手法の臨床応用が必要になる．それが可能になれば，癌細胞を超音波で直接にみることができるのではないか．そのような試みに通じる道を切り開きつつあるのが守屋と入江らの可撓性伝送線と振動子の高効率結合技術装置に関する研究である．超広帯域超音波イメージングは画像の向上をはかるための試みであるし，入江らによる骨の超音波画像化はまったく新しい分野への挑戦である．超音波三次元画像を用いた乳腺腫瘍の自動診断は診断支援システムというあらたなアプローチの可能性を示すものと考えられる．自動追従型ボディマーカー表示法も診断支援の手段を新しく切り開くものといえる．J.J.Hwang氏のUbiquitous Ultrasound Technologyはすべての医師がいつでも聴診器と同じように超音波診断装置を利用し，診断の精度を上げることに貢献しようとするものであり，あと1〜2年で実現にこぎ着けているのである．ハーモニックイメージングも携帯・小型の装置にも常備するのが当たり前になっている．SNR信号を用いた新しい肝画像は減衰の測定の精度を上げようとするものであり，生体組織構造の病変抽出法，elastography，組織ずり弾性率イメージング法などの研究も臨床応用への道を歩みつつある．入江らの超音波胸壁マップはまったく違った方向からの試みといってよく，どのような臨床結果が得られるのか注目していきたい．
血流と血管の診断は，B-Flowや血管弾性計測システム，フロープロファイル法による門脈血流流速分布，菅原基晃のウェーブインテンシティ，さらに深部静脈血栓の診断装置，血管壁の超音波的解析法，Real time 3D imaging，Flash-replenishment法の定量計測法，Coded Harmonic Angiography，Micro-vascular imagingなど新しい注目すべき技術が目白押しである．竹中克らが試みている心筋の張力イメージングも注目される新しい情報の方向である．超音波音場における微小気泡の非線形振動のような基礎的技術解析も今後の臨床応用に生かされるであろう．
治療における応用が現実味をおびてきた．山下裕一らによる超音波の薬物増強作用，池田貞一郎らの超音波キャビテーション崩壊現象利用による結石破砕療法，梅村晋一郎らの超音波治療器（温熱凝固療法，音響化学療法）の開発，藤本らによる超音波エネルギーによる治療法，石川らによる超音波による子宮筋腫治療法などなどが注目される．
治療法の発展とともに診断法における超音波の安全性と生体作用への関心も高まりつつある．微小気泡の動態，細胞内気泡の挙動，造影超音波法の生体に与える影響などの研究は大切な情報である．
尾本きよか等によるセンチネルリンパ節の超音波造影法はまったく新しい発想による診断法へのアプローチの開発であり，今後臨床における研究の成果によっては乳癌の手術法への好ましい影響が期待される．
2004年5月
自治医科大学臨床検査医学講座 伊東紘一
超音波医学における新しい技術の発展にはめざしいものがある．それら新しい技術が臨床に応用され，毎日の臨床現場に貢献している．このような新技術の臨床応用の現場を知ることが，これからの臨床家にとってもっとも大事なことである．今回の企画は技術者を中心においた特集になっているが，臨床に直結した事柄を理解しいただくうえでエポックメーキングな特集となり，長く伝えられるものとなるに違いない．ときあたかも，5月には第7回アジア超音波医学生物学連合の国際会議と日本超音波医学会の第77回学術集会が宇都宮市で開催される．さらに，臨床検査技師の集まりである第29回日本超音波検査学会がジョイントで開かれることにもなっている．今回の企画の多くが，これら3つの学会において取り上げられることにもなり，本書とともに多くの医学者，工学者，そして技師達の参考になるであろう．
超音波画像の分解能の向上は絶え間なくその努力が続けられている．アプローチの方法によってはたとえば20〜30MHzの細径振動子によれば1〜2mmの腫瘍も判断できるようになっている．もちろん質診断については問題があり，むしろ超音波顕微鏡のような手法の臨床応用が必要になる．それが可能になれば，癌細胞を超音波で直接にみることができるのではないか．そのような試みに通じる道を切り開きつつあるのが守屋と入江らの可撓性伝送線と振動子の高効率結合技術装置に関する研究である．超広帯域超音波イメージングは画像の向上をはかるための試みであるし，入江らによる骨の超音波画像化はまったく新しい分野への挑戦である．超音波三次元画像を用いた乳腺腫瘍の自動診断は診断支援システムというあらたなアプローチの可能性を示すものと考えられる．自動追従型ボディマーカー表示法も診断支援の手段を新しく切り開くものといえる．J.J.Hwang氏のUbiquitous Ultrasound Technologyはすべての医師がいつでも聴診器と同じように超音波診断装置を利用し，診断の精度を上げることに貢献しようとするものであり，あと1〜2年で実現にこぎ着けているのである．ハーモニックイメージングも携帯・小型の装置にも常備するのが当たり前になっている．SNR信号を用いた新しい肝画像は減衰の測定の精度を上げようとするものであり，生体組織構造の病変抽出法，elastography，組織ずり弾性率イメージング法などの研究も臨床応用への道を歩みつつある．入江らの超音波胸壁マップはまったく違った方向からの試みといってよく，どのような臨床結果が得られるのか注目していきたい．
血流と血管の診断は，B-Flowや血管弾性計測システム，フロープロファイル法による門脈血流流速分布，菅原基晃のウェーブインテンシティ，さらに深部静脈血栓の診断装置，血管壁の超音波的解析法，Real time 3D imaging，Flash-replenishment法の定量計測法，Coded Harmonic Angiography，Micro-vascular imagingなど新しい注目すべき技術が目白押しである．竹中克らが試みている心筋の張力イメージングも注目される新しい情報の方向である．超音波音場における微小気泡の非線形振動のような基礎的技術解析も今後の臨床応用に生かされるであろう．
治療における応用が現実味をおびてきた．山下裕一らによる超音波の薬物増強作用，池田貞一郎らの超音波キャビテーション崩壊現象利用による結石破砕療法，梅村晋一郎らの超音波治療器（温熱凝固療法，音響化学療法）の開発，藤本らによる超音波エネルギーによる治療法，石川らによる超音波による子宮筋腫治療法などなどが注目される．
治療法の発展とともに診断法における超音波の安全性と生体作用への関心も高まりつつある．微小気泡の動態，細胞内気泡の挙動，造影超音波法の生体に与える影響などの研究は大切な情報である．
尾本きよか等によるセンチネルリンパ節の超音波造影法はまったく新しい発想による診断法へのアプローチの開発であり，今後臨床における研究の成果によっては乳癌の手術法への好ましい影響が期待される．
2004年5月
CONTENTS 別冊・医学のあゆみ 超音波医学最前線――新技術と臨床応用
Medical Ultrasound――New Technology and Clinical Application
Editor：Kouichi ITOH
■診断編
装置
1．超広帯域超音波イメージング 秋山いわき
Ultra broadband ultrasonic imaging
2．“骨の超音波画像化”への挑戦 入江喬介
Challenge toメultrasonic bone imagingモ
3．可撓性伝送線路と振動子の高効率結合技術 守屋 正
Development of an efficient conversion method from a ultrasonic transducer with a large diameter
to a thin flexible transmission line
4．血管弾性計測システム 原田烈光
A measurement system for arterial elastic properties
5．B-Flowの原理と応用 小笠原正文
Theory and application of B-Flow
6．自動追従型ボディマーク表示法の開発 桑田知之・谷口信行
Development of a new three-dimensional automatic bodymarker system
7．Ubiquitous Ultrasound Imaging 黄 君傑
Ubiquitous Ultrasound Imaging
8．ハーモニックイメージングの最新動向 工藤正俊
Latest trend of contrast harmonic imaging
9．Tissue strain imaging 竹中 克
Tissue strain imaging
10．胎児・新生児・乳幼児に対する超音波診断装置の最適化に関する注意点 里見元義
Appropriate setting of ultrasonic instruments for clinical examination of fetus，newborn and infants
三次元画像
11．Real time 3D imaging 岩本 貢
Real time 3D imaging
12．4D imagingの現状と応用 橋本 浩
4D imaging and its applications
13．超音波三次元画像を用いた乳腺腫瘍の自動診断 尾本きよか・伊東紘一
Automated breast cancer diagnosis used by three-dimensional ultrasonic images
音響組織特性
14．テクスチャ解析法を用いた新しい肝画像 藤井康友・谷口信行
Novel processed images of liver parencyma based on texture analysis using RF signals
15．超音波によるびまん性肝疾患の線維組織構造の抽出 蜂屋弘之
Extraction of fiber structure in cirrhotic liver using ultrasonic echo signal
16．Tissue elasticity imaging 椎名 毅
Tissue elasticity imaging
17．組織ずり弾性率イメージング――短時間の診断と治療 炭 親良
Shear modulus imaging――Rapid diagnosis and treatment
造影法
18．Flash-replenishmentを利用した映像法と定量法 神山直久
Flash-replenishment method――Imaging and quantification
19．次世代造影剤を使った肝臓の新しい造影手法 飯島尋子・森安史典
Next generation agents and applications to liver imaging
20．心筋コントラストエコー法の臨床応用 伊藤 浩
Clinical application of myocardial contrast echocardiograpy
21．コントラストエコーの映像技術 川岸哲也
Imaging technology in contrast echo
22．Coded Harmonic Angio法 地挽隆夫
Coded Harmonic Angio
23．超音波造影剤の非線形振動 吉澤 晋・松本洋一郎
Nonlinear oscillation of ultrasound contrast agents
24．超音波造影法によるセンチネルリンパ節の同定 尾本きよか・伊東紘一
Sentinel lymph node detection by contrast-enhanced ultrasonography
血管と血流
25．フロープロファイル法による門脈血流流速分析 安田是和・他
Estimation of intraluminal portal blood flow by flow profile method
26．ウェーブインテンシティの超音波計測 菅原基晃・仁木清美
Measurements of wave intensity using an ultrasonic system
27．下肢深部静脈血栓症の超音波診断――肺動脈血栓塞栓症の塞栓源としてのDVT 小野倫子
Ultrasonographic findings of deep vein thrombosis
28．血管壁硬さ分布の経皮的評価法と電子染色 金井 浩・長谷川英之
Imaging of elasticity distribution in arterial wall by transcutaneous ultrasound and electronic staining
29．汎用血流マッピングシステム 長井 裕
Blood flow mapping system
30．マイクロバスキュラーイメージング――微小血管描出のために 春名芳郎
Micro vascular imaging
■治療編
31．超音波の薬物増強作用 山下裕一
Enhancedeffect of drug by ultrasound
32．超音波キャビテーション崩壊現象による結石破砕療法
池田貞一郎・松本洋一郎
Cavitation control lithotripsy using focused ultrasound
33．集束超音波治療とその課題を克服するアプローチ 梅村晋一郎・他
Focused ultrasound therapy and approaches to overcome its technical difficulties
34．HIFUを用いた栄養血管閉塞による子宮筋腫の無侵襲治療に関する基礎研究 石川哲也・他
Study on arterial blood flow occlusion by HIFU exposure，which aims at treatment of uterine myoma
35．肝癌に対するRFA治療における造影超音波検査を用いた治療効果判定法 小川眞広・荒川泰行
A therapy effect judgment method with contrast enhanced ultrasonography in a radiofrequency ablation therapy for hepatocellular carcinoma
36．集束超音波による治療法と問題点 藤本克彦・浅野武秀
Focused ultrasound therapy： Recent advancement and problems
37．超音波誘導遺伝子治療――超音波による遺伝子導入，アポトーシス誘導および遺伝子発現の変化と治療応用の可能性 田渕圭章 ・近藤 隆
Gene transfection，apoptosis and differentially expressed genes induced by ultrasound and their possible clinical application
■安全性と生体作用編
38．微小気泡のふるまいと生体への作用 工藤信樹
Behaviors of microbubbles and effects for biological tissue
39．超音波造影を使った細胞イメージング――造影の基礎と臨床 飯島尋子・森安史典
Cellular imaging using ultrasound contrast agents：Basics and clinical applications
40．超音波の安全性 名取道也
Ultrasound safety
41．超音波造影法が生体に及ぼす影響 重田浩一朗・伊東紘一
Biological effects of contrast echo sonography
◆サイドメモ
実験システムの条件1,2
Pochhammer-Chree波
ボディマーク（BM）
連続送信法と間欠送信法の原理
心筋シート
3DD
CAD――“キャド“vs“シーエイディー”
Radiofrequency（RF）信号
MTI（Moving Target Indication）
分数調波成分の生成過程
センチネルリンパ節生検の歴史的背景
深部静脈血栓症
連続波ドプラ
Photodynamic therapy（PDT）
キャビテーション崩壊とエロージョン
強出力集束超音波（high-intensity focused ultrasound： HIFU）
キャビテーションとマイクロバブル
DNAマイクロアレイ
Medical Ultrasound――New Technology and Clinical Application
Editor：Kouichi ITOH
■診断編
装置
1．超広帯域超音波イメージング 秋山いわき
Ultra broadband ultrasonic imaging
2．“骨の超音波画像化”への挑戦 入江喬介
Challenge toメultrasonic bone imagingモ
3．可撓性伝送線路と振動子の高効率結合技術 守屋 正
Development of an efficient conversion method from a ultrasonic transducer with a large diameter
to a thin flexible transmission line
4．血管弾性計測システム 原田烈光
A measurement system for arterial elastic properties
5．B-Flowの原理と応用 小笠原正文
Theory and application of B-Flow
6．自動追従型ボディマーク表示法の開発 桑田知之・谷口信行
Development of a new three-dimensional automatic bodymarker system
7．Ubiquitous Ultrasound Imaging 黄 君傑
Ubiquitous Ultrasound Imaging
8．ハーモニックイメージングの最新動向 工藤正俊
Latest trend of contrast harmonic imaging
9．Tissue strain imaging 竹中 克
Tissue strain imaging
10．胎児・新生児・乳幼児に対する超音波診断装置の最適化に関する注意点 里見元義
Appropriate setting of ultrasonic instruments for clinical examination of fetus，newborn and infants
三次元画像
11．Real time 3D imaging 岩本 貢
Real time 3D imaging
12．4D imagingの現状と応用 橋本 浩
4D imaging and its applications
13．超音波三次元画像を用いた乳腺腫瘍の自動診断 尾本きよか・伊東紘一
Automated breast cancer diagnosis used by three-dimensional ultrasonic images
音響組織特性
14．テクスチャ解析法を用いた新しい肝画像 藤井康友・谷口信行
Novel processed images of liver parencyma based on texture analysis using RF signals
15．超音波によるびまん性肝疾患の線維組織構造の抽出 蜂屋弘之
Extraction of fiber structure in cirrhotic liver using ultrasonic echo signal
16．Tissue elasticity imaging 椎名 毅
Tissue elasticity imaging
17．組織ずり弾性率イメージング――短時間の診断と治療 炭 親良
Shear modulus imaging――Rapid diagnosis and treatment
造影法
18．Flash-replenishmentを利用した映像法と定量法 神山直久
Flash-replenishment method――Imaging and quantification
19．次世代造影剤を使った肝臓の新しい造影手法 飯島尋子・森安史典
Next generation agents and applications to liver imaging
20．心筋コントラストエコー法の臨床応用 伊藤 浩
Clinical application of myocardial contrast echocardiograpy
21．コントラストエコーの映像技術 川岸哲也
Imaging technology in contrast echo
22．Coded Harmonic Angio法 地挽隆夫
Coded Harmonic Angio
23．超音波造影剤の非線形振動 吉澤 晋・松本洋一郎
Nonlinear oscillation of ultrasound contrast agents
24．超音波造影法によるセンチネルリンパ節の同定 尾本きよか・伊東紘一
Sentinel lymph node detection by contrast-enhanced ultrasonography
血管と血流
25．フロープロファイル法による門脈血流流速分析 安田是和・他
Estimation of intraluminal portal blood flow by flow profile method
26．ウェーブインテンシティの超音波計測 菅原基晃・仁木清美
Measurements of wave intensity using an ultrasonic system
27．下肢深部静脈血栓症の超音波診断――肺動脈血栓塞栓症の塞栓源としてのDVT 小野倫子
Ultrasonographic findings of deep vein thrombosis
28．血管壁硬さ分布の経皮的評価法と電子染色 金井 浩・長谷川英之
Imaging of elasticity distribution in arterial wall by transcutaneous ultrasound and electronic staining
29．汎用血流マッピングシステム 長井 裕
Blood flow mapping system
30．マイクロバスキュラーイメージング――微小血管描出のために 春名芳郎
Micro vascular imaging
■治療編
31．超音波の薬物増強作用 山下裕一
Enhancedeffect of drug by ultrasound
32．超音波キャビテーション崩壊現象による結石破砕療法
池田貞一郎・松本洋一郎
Cavitation control lithotripsy using focused ultrasound
33．集束超音波治療とその課題を克服するアプローチ 梅村晋一郎・他
Focused ultrasound therapy and approaches to overcome its technical difficulties
34．HIFUを用いた栄養血管閉塞による子宮筋腫の無侵襲治療に関する基礎研究 石川哲也・他
Study on arterial blood flow occlusion by HIFU exposure，which aims at treatment of uterine myoma
35．肝癌に対するRFA治療における造影超音波検査を用いた治療効果判定法 小川眞広・荒川泰行
A therapy effect judgment method with contrast enhanced ultrasonography in a radiofrequency ablation therapy for hepatocellular carcinoma
36．集束超音波による治療法と問題点 藤本克彦・浅野武秀
Focused ultrasound therapy： Recent advancement and problems
37．超音波誘導遺伝子治療――超音波による遺伝子導入，アポトーシス誘導および遺伝子発現の変化と治療応用の可能性 田渕圭章 ・近藤 隆
Gene transfection，apoptosis and differentially expressed genes induced by ultrasound and their possible clinical application
■安全性と生体作用編
38．微小気泡のふるまいと生体への作用 工藤信樹
Behaviors of microbubbles and effects for biological tissue
39．超音波造影を使った細胞イメージング――造影の基礎と臨床 飯島尋子・森安史典
Cellular imaging using ultrasound contrast agents：Basics and clinical applications
40．超音波の安全性 名取道也
Ultrasound safety
41．超音波造影法が生体に及ぼす影響 重田浩一朗・伊東紘一
Biological effects of contrast echo sonography
◆サイドメモ
実験システムの条件1,2
Pochhammer-Chree波
ボディマーク（BM）
連続送信法と間欠送信法の原理
心筋シート
3DD
CAD――“キャド“vs“シーエイディー”
Radiofrequency（RF）信号
MTI（Moving Target Indication）
分数調波成分の生成過程
センチネルリンパ節生検の歴史的背景
深部静脈血栓症
連続波ドプラ
Photodynamic therapy（PDT）
キャビテーション崩壊とエロージョン
強出力集束超音波（high-intensity focused ultrasound： HIFU）
キャビテーションとマイクロバブル
DNAマイクロアレイ
