方法 3Dボリュームを生成する際、超音波検査技師 は一般的に以下の4つの方法で超音波データを収集できます。
フリーハンド法とは、プローブを傾けて一連の超音波画像を撮影し、各スライスにおけるトランスデューサーの向きを記録する方法である。 機械的には、内部リニアプローブの傾きはプローブ内部のモーターによって制御されます。[ 2 ] 内視鏡プローブを使用する。これは、プローブを挿入し、その後トランスデューサーを制御された方法で取り外すことによって体積を生成する。 マトリックスアレイ型トランスデューサは、ビームステアリング を使用してピラミッド形状のボリューム全体にわたって点をサンプリングします。[ 3 ]
リスク 超音波検査の一般的なリスクは、 3D超音波検査にも当てはまります。基本的に、超音波検査は安全だと考えられています。例えば、他の画像診断法では放射性色素や電離放射線が使用されますが、超音波トランスデューサーは高周波音波を体内に送り込み、その反響音を聞き取ります。
要約すると、超音波に関連する主なリスクは、組織の加熱またはキャビテーションの 可能性です。組織の加熱とキャビテーションを測定するメカニズムは、熱指数(TI)と機械的指数(MI)と呼ばれる基準によって行われます。FDAは最大TIとMIの非常に安全な値を概説していますが、不必要な超音波画像診断は避けることが推奨されています。[ 4 ]
アプリケーション
産科 妊娠中期の超音波検査において胎児の詳細な解剖学的構造を可視化するために用いられる、3Dおよび4D産科超音波表面レンダリングを表示する臨床モニター。 3D超音波は、骨格異常や心臓疾患などの先天性欠損の特徴付けを容易にするなど、様々な用途に有用です。リアルタイム3D超音波では、胎児の心拍数をリアルタイムで検査できます。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
心臓病学 心臓治療における3次元超音波の応用は、心臓疾患のスキャンと治療において目覚ましい進歩を遂げています。3D超音波を用いて個人の心臓の状態を可視化することを3D心エコー検査と呼びます。[ 8 ] 他の技術を統合することで、心周期中の心室容積などの定量的測定値を取得できます。また、血流の追跡や収縮・拡張速度など、その他の有用な情報も得られます。[ 9 ] 3D心エコー検査により、医師は動脈疾患を比較的容易に検出でき、さまざまな心臓の欠陥を詳細に検査できます。3D心エコー検査は、心臓構造のリアルタイム画像化を実現できます。[ 10 ]
手術ガイダンス 従来、2D超音波では、手術 に役立つ臓器や組織の正確な位置を特定することができず、特に斜面では困難でした。3D超音波の登場により、画像化技術は進化し、外科医が組織や臓器のリアルタイム画像を取得し、スキャン全体をより効率的に視覚化できるようになりました。[ 11 ] さらに、3D超音波は、特にスキャン中に回転視覚化を用いることで、臓器移植 や癌治療 における手術ガイダンスを提供します。[ 12 ] この分野では、回転スキャン、スライス投影、統合アレイトランスデューサの使用など、さまざまな方法が使用されています。[ 13 ] 3D超音波では、より多くの組織を診断および検査できるため、より広範囲の腫瘍を治療することが可能です。[ 14 ]
血管イメージング 血管や動脈は分布が複雑なため、画像化が比較的困難です。3D超音波により、血球、静脈、動脈の動的な動きを追跡することが容易になりました。[ 15 ] 3D超音波では、血管径の測定や動脈壁の 診断など、さまざまな診断タスクを実行できます。これらのタスクの一部は、超音波と統合された磁気トラッカーを使用して実行でき、正確な位置決めを支援します。[ 16 ]
局所麻酔 リアルタイム 3D 超音波は、末梢神経ブロックの手順中に、関連する解剖学的構造を特定し、神経の周囲に局所麻酔薬が広がる様子を監視するために使用されます。末梢神経ブロックは、深い鎮静なしに損傷部位から脳への痛みの信号の伝達を阻止するため、外来整形外科手術に特に有用です。リアルタイム 3D 超音波を使用すると、針やカテーテルを皮膚の下に進めながら、筋肉、神経、血管を明確に識別できます。このタイプの超音波は、画像の平面に関係なく針を画像化できるため、2D 超音波よりも大幅に改善されています。さらに、画像をリアルタイムで回転させたり切り取ったりして、組織のボリューム内の解剖学的構造を表示できます。ジャクソンビルのメイヨー クリニックの医師は、肩、膝、足首の手術の末梢神経ブロックをガイドするために、リアルタイム 3D 超音波を使用する技術を開発しています。[ 17 ] [ 18 ]
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外部リンク 超音波検査の歴史(3D超音波検査を含む) 人間開発基金は、オンラインで閲覧できる多数の4D超音波画像を提供している。 スキャンによって子宮の秘密が明らかに BBCニュース 3D/4D Elective Ultrasound Blogsは、妊婦向けの4D超音波に関するブログを多数提供しています。 3D/4D超音波に関するよくある質問への回答では、 3D/4D超音波に関する数多くの質問への回答を提供しています。 スキャンによって子宮の秘密が明らかに BBCニュース 医療用超音波検査の発見について 3D/4D超音波検査の実施方法を学びましょう 安全上の懸念事項(2020年5月13日 アーカイブ、 Wayback Machine) この規制されていない行為に関する数々の健康上の懸念事項を詳述 3D超音波クリニックおよび教育施設3D超音波 カリフォルニア州サクラメントにある、3D超音波検査の実施と超音波検査技師の育成を専門とするクリニック。
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