音響誘起電磁法による体内線維の非侵襲センシング
生嶋 健司（東京農工大学）
発明のポイント
音響誘起電磁法 (ASEM法) = 超音波 x 電波の計測法
物体内部の電気的・磁気的情報を空間分解能をもって測定するためには、観測したい深部に“波”を使って電気・磁気量にリモート変調をほどこし、復調技術をもって高感度に測定することが基本だろう。
もっとも容易に電気・磁気量に変調を施すことができる“波”は、光や電波である。
しかし、光はコンクリートや人体を透過しない。電波は波長が長いため、空間分解能がでない。
そこで、我々は“音波”に着目。音波は、人体においても比較的深部まで到達し、しかも1mm以下の空間分解能を出せる。
この音波を利用した電気・磁気測定法が、我々が提案・実施してきた音響誘起電磁（ASEM）法である。
発明の概要
- □ 超音波照射によって生じる線維組織からの微弱な電波を捉え、組織変性を可視化する計測技術
- □ コラーゲン線維の配向性や蓄積が可視化・定量化される
- □ 既存のCT、MRI、超音波とは異なる新たな非侵襲画像情報を提供
（コラーゲン・エラスチン）
- ただし、
- ・生体に近い湿潤環境では？
- ・画像化は？
- ・生体環境でも測定可能
- ・超音波走査で画像化可能
従来技術との比較・優位性
| 方法/機器 | 生検 | MRI | X線, CT | エラストグフィ | ASEM法（本技術） |
|---|---|---|---|---|---|
| 線維化診断 | 〇 現状の主流 | △ （心臓の一部疾患） | △ （肺） | △ （肝臓） | 〇 （臓器を問わず） |
| 測定量 | 光学顕微鏡像 | 造影剤の滞留 | すりガラス陰影 | 加圧等によるエコー変化やせん断波の音速 | コラーゲンの圧電分極 （超音波誘起分極） |
| 評価対象 | コラーゲン分布 | 血液の漏れ | 線維による散乱・吸収 | 組織の硬さ 弾性率/質量密度 | コラーゲン分布 |
| 侵襲 | 有り | 造影剤の副作用有り | 被爆あり | 無し | 無し |
| 繰り返し検査 | × | △ | △ | ◎ | ◎ |
| 軽量化・ユーザビリティ | - | × | × | モバイル可 | モバイル可 |
| コスト | - | × | △ | ◎ | ◎ |
従来の超音波測定
- ・音響インピーダンス
- ・音速
- ・質量密度
- ・弾性率
（ASEM法）
(Acoustically Stimulated EM Method)
想定される用途
想定される用途（医療・介護分野）
- 臓器の線維化診断
- コラーゲン蓄積の有無
- 慢性疾患・がん
- 腱・靭帯・大動脈の診断
- 膝関節症
- 凍結肩
- 大動脈解離
- 治癒評価：骨折，腱・靭帯断裂
- 介護・リハビリ・スポーツ
- 適切な負荷の制御
- 運動効果の可視化
- 早期治療の指標
- 骨粗鬆症診断
- 結晶性・配向性，骨質
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1st Step 腱・靭帯損傷／スポーツ障害
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2nd Step 要支援の理由の1位
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3rd Step
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整形外科領域へ普及 |
全診療科へ普及 |
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ライセンス可能な特許
発明の名称：線維化測定装置、線維化測定方法および特性測定装置
国際公開番号：WO2021/039104（移行国：日本、米国）
登録番号：特許第7572063号(323KB)、米国12551156(1.78MB)
