日立の超広帯域リニアプローブ「4G CMUT（CMUTリニア SML44プローブ）｣は，独自の半導体技術によるCMUTを採用したプローブで，(1) 音響整合層が不要で，きれいな超短パルス波形を形成できる，(2) 周波数帯域が非常に広くなりパワーが向上，(3) Tissue Harmonic Imaging（THI）が可能，(4) マトリックスプローブのため，1つ1つのCMUTセルが制御でき，スライス方向の分解能が向上，(5) 新開発の送受信技術“eFocusing”と相まって高空間分解能を実現，などの特長がある。これらの技術により，4G CMUTは2〜22MHzの広帯域に対応し，1本のプローブで浅部から深部まで全身の検査が可能なほか，フォーカスの調整が不要な点が最大のメリットであると考えている。本講演では，4G CMUTのシーン別の活用について述べる。

救急での活用

4G CMUTは，救急をはじめ，明るさなどの条件が良好でない病棟検査に有用である。救急では，まず初期診断を行うが，その際に4G CMUTの動画を保存し，読影室に戻ってから改めてゲインの調整などを行い，別の病変などが確認されれば，その部分を静止画として保存する。これにより，病変を見落とすことなく，しっかりと拾い上げることができる。また，4G CMUTとeFocusingによりフォーカスを設定することなく表在から深部までの観察が可能なため，観察方向を変えながら情報収集に集中することができる（図1）。時間の限られている救急の場面では，特にこのような技術が有用である。
例えば，下肢深部静脈血栓症（DVT）の検査では，血栓の有無診断に集中し，ほかの情報収集が不十分な場合がある。しかし，さまざまな方向から記録した動画を保存しておけば，鮮明な再生画像から皮下浮腫や皮下静脈血栓，筋肉の腫脹なども報告書に記載することができる。

図1　4G CMUTではフォーカス調整が不要なため迅速診断が求められる
救急に有用

頸動脈への応用

頸動脈の超音波検査では，座位で観察することにより詳細な情報を得られることがある。仰臥位と座位における同じ部位の画像を比較すると，座位ではアーチファクトが軽減され，病変などがより明瞭となる例を少なからず経験する。座位での観察は，プラークの輝度や可動性の確認，血流状態の詳細な評価などにも有用であり，必要と思われる症例に対しては，検査終了時に座位での観察の追加を推奨する。
従来のプローブでも，このような工夫により描出能が向上する症例があるが，4G CMUTは，特に条件の悪い症例で真価を発揮すると思われる。症例1は可動性プラークの症例である。従来のプローブでは，可動性の確認が不十分であった（図2 a）。そこで，4G CMUTを使用し，座位で確認したところ，座位変換と4G CMUTの相乗効果により，可動性プラークのわずかな動きを確認できた（図2 b）。プローブの性能だけに頼るのではなく，さまざまな工夫をすることで，より確実な観察が可能になる。
頸動脈にプラークがなくても，右鎖骨下動脈起始部にプラークを認めることをよく経験する。しかし，左鎖骨下動脈起始部の観察は容易ではなく，日常的には観察されていない。鎖骨下動脈狭窄は左の方が右の4倍多い。そのため，脈波伝播速度（PWV）の対照には右腕が使われている。通常，セクタあるいは（マイクロ）コンベックスプローブで観察する鎖骨下動脈起始部を，リニアプローブのままで観察できれば，観察の機会が増えると思われる。症例2では，両側の頸動脈には病変を認めず，右鎖骨下動脈起始部にプラークを認めた。そこで，高周波リニアプローブである4G CMUTを用いて左鎖骨下動脈の観察を試みた。左鎖骨下動脈起始部描出のコツは，左総頸動脈を起始部方向に短軸で走査を行い，鎖骨に当たったところで反時計方向に回転すると，総頸動脈の下方に鎖骨下動脈起始部が描出される。本症例ではプラークが確認できた（図3）。まだ狭窄は来しておらず，血流波形にも変化は見られないが，このように初期病変から観察できる意義は大きいと言える。

図2　症例1：従来プローブ仰臥位と4G CMUT座位の画像比較

図3　症例2：4G CMUTによる両側鎖骨下動脈起始部の描出（鎖骨下動脈の初期病変：プラーク）

腹部大動脈への応用

動脈硬化の進展は，鎖骨下動脈より先に大動脈から始まると言われている。そのため，4G CMUTで腹部大動脈の状態が観察できれば，さらに有意義である。実際に観察を行ったところ，内膜面の詳細な観察が可能であった（図4）。
また，救急にて受診した大動脈解離疑いの症例（症例3）では，大動脈を中心に観察して解離なしの速報をしたが，4G CMUTで収録した動画では，上腸間膜動脈も鮮明に評価でき，同部にも解離がないことも報告書に記載することができた（図5）。
症例4は，腹部大動脈に粥腫を認めた症例であるが，コンベックスプローブでは詳細が不明なため，4G CMUTで確認したところ，血管内に突出した病変を確認することができた（図6）。
腹部大動脈瘤ステントグラフト内挿術（EVAR）後のエンドリークの評価では，まずは断層画像で詳細に観察し，エコー輝度が低く，可動性を有する部位を見つけてからカラー表示を使用すると，効率良く流入部の検索を行える。エンドリークの流入部とタイプにある程度見当をつけた上で，低流速表示が可能なカラー表示を用いて「to and fro」 の血流を確認できれば確定診断となる。通常，エンドリークの検索はコンベックスプローブにて行うが，最終的にリニアプローブを用いて観察を行うことにより詳細な病変評価が可能となる。

図4　4G CMUTによる腹部大動脈の描出

図5　症例3：4G CMUTによる腹部分枝動脈の描出（動脈解離の除外診断）

図6　症例4：4G CMUTによる腹部大動脈粥腫の描出（大動脈粥状硬化症）

まとめ

コンベックスプローブは，深部では超音波ビームが左右に広がるため方位分解能が低下するが，リニアプローブでは超音波ビームが直進するため，描出できる範囲においては浅部から深部まで分解能が保たれる。そして，高周波のため距離分解能も高いため，ワンランク上の詳細な情報を得ることができる。
超音波検査において，対象全体を観察することは重要であり，関心領域に合わせて頻繁にフォーカスを調整しながら観察する面倒さがある。一方，超広帯域リニアプローブである4G CMUTでは，フォーカス調整を意識せずに浅部から深部まで鮮明に観察できることが，きわめて大きなメリットである。4G CMUTのさらなる有用な適用方法を，一人でも多くのユーザーに模索していただきたい。

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