(57)【要約】【課題】被検者及び検査者の負担を軽減しつつ、一定品質の検査結果を容易に得ることができる血管内皮機能検査装置を提供する。【解決手段】血管内皮機能検査装置は、超音波プローブによって検出された反射波に基づいて、内膜、中膜及び外膜からなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部と、血管画像に基づいて、血管近位壁及び前記血管遠位壁のそれぞれにおける、内腔内膜境界、内膜中膜境界及び中膜外膜境界を特定する境界特定部と、血管近位壁における境界と血管遠位壁における境界との組み合わせのうち、複数の組み合わせを用いて血管径を測定する血管径測定部と、駆血前後の血管径に基づいて血管内皮機能を検査する検査部と、検査部による検査結果を出力部に出力させる出力制御部と、を備える。【選択図】図６
2017131374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の血流依存性血管拡張反応を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置であって、
超音波プローブによって検出された前記被検体からの反射波に基づいて、内膜、中膜及び外膜からなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部と、
前記血管画像に基づいて、前記血管近位壁及び前記血管遠位壁のそれぞれにおける、血管内腔と前記内膜との境界である第１の境界、前記内膜と前記中膜との境界である第２の境界、及び前記中膜と前記外膜との境界である第３の境界を特定する境界特定部と、
前記血管近位壁における前記第１の境界、前記第２の境界及び前記第３の境界と、前記血管遠位壁における前記第１の境界、前記第２の境界及び前記第３の境界との組み合わせのうち、複数の組み合わせを用いて血管径を測定する血管径測定部と、
駆血前後において前記血管径測定部によって算出された前記血管径に基づいて、前記血管内皮機能を検査する検査部と、
前記検査部による検査結果を出力部に出力させる出力制御部と、を備えることを特徴とする血管内皮機能検査装置。
【請求項２】
前記被検体を圧迫して駆血の制御を行う駆血制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の血管内皮機能検査装置。
【請求項３】
前記出力制御部は、前記検査部による検査結果とともに、対応する前記組み合わせを示す情報を出力させることを特徴とする請求項１または２に記載の血管内皮機能検査装置。
【請求項４】
前記複数の組み合わせは、
前記血管近位壁における前記第２の境界と前記血管遠位壁における前記第１の境界の組み合わせである第１の組み合わせ、
前記血管近位壁における前記第１の境界と前記血管遠位壁における前記第１の境界の組み合わせである第２の組み合わせ、及び
前記血管近位壁における前記第３の境界と前記血管遠位壁における前記第３の境界の組み合わせである第３の組み合わせを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の血管内皮機能検査装置。
【請求項５】
前記出力制御部は、前記第１の組み合わせ、前記第２の組み合わせ、前記第３の組み合わせの順に、血管内皮機能検査として好適であることを認識できる態様で、前記検査結果を出力させることを特徴とする請求項４に記載の血管内皮機能検査装置。
【請求項６】
前記検査結果の適否を判定する結果判定部を備え、
前記出力制御部は、前記結果判定部によって適正と判定された検査結果のみを出力させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の血管内皮機能検査装置。
【請求項７】
被検体の血流依存性血管拡張反応を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置であって、
超音波プローブによって検出された前記被検体からの反射波に基づいて、内膜及び外膜からなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部と、
前記血管近位壁の内膜と前記血管遠位壁の内膜との間の内膜間血管径、および前記血管近位壁の外膜と前記血管遠位壁の外膜との間の外膜間血管径とし、駆血前後で、前記内膜間血管径と前記外膜間血管径をそれぞれ測定する血管径測定部と、
駆血前後において前記血管径測定部によって算出された前記駆血前後での前記内膜間血管径と前記外膜間血管径を組み合わせて前記血管内皮機能を検査する検査部と、を備えることを特徴とする血管内皮機能検査装置。
【請求項８】
前記組み合わせのうち、
駆血前の内膜間血管径と駆血後の内膜間血管径、または
駆血前の内膜間血管径と駆血後の外膜間血管径、または
駆血前の外膜間血管径と駆血後の内膜間血管径、または
駆血前の外膜間血管径と駆血後の外膜間血管径、のいずれかを選択可能であることを特徴とする請求項７記載の血管内皮機能検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血流依存性血管拡張反応（ＦＭＤ：flow-mediated dilatation）を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血流依存性血管拡張反応を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置が知られている（例えば、特許文献１〜３）。血流依存性血管拡張反応とは、血管内皮細胞が血流増加に伴うずり応力を感知することにより、血管拡張物質（血管弛緩物質）である一酸化窒素が産生され、この一酸化窒素が血管平滑筋に作用することにより、血管平滑筋が弛緩し、血管が拡張する現象である。血管内皮機能によって、動脈硬化の進行度合いを判断できるため、血管内皮機能検査は、動脈硬化が引き起こす様々な疾患を早期発見する上で有用である。以下において、血管内皮機能検査装置を「ＦＭＤ検査装置」、ＦＭＤ検査装置による検査を「ＦＭＤ検査」と称する。
【０００３】
ＦＭＤ検査では、例えば、超音波プローブから生体内部に超音波を発信し、その反射波を超音波プローブで受信することによって得られる超音波画像（例えばＢモード表示用の画像、以下「血管画像」と称する）を利用して、血管径の測定が行われる。駆血前（安静時）と駆血解除後における上腕部の血管径に基づいて、駆血解除後の血管の拡張度合いを示すＦＭＤ値が算出される。このＦＭＤ値によって、血管内皮機能を検査することができる。
【０００４】
ＦＭＤ値は、安静時の血管径をＤ１、駆血解除後の血管の最大拡張径をＤ２としたとき、下式（１）で表される。なお、血管の最大拡張径Ｄ２は、駆血解除後、およそ６０秒前後に観察される。
ＦＭＤ値［％］＝（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ１×１００  ・・・（１）
【０００５】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、動脈血管ＢＶを形成する血管壁は、外側から順に、外膜ＴＥ、中膜ＴＭ及び内膜ＴＩ（内皮細胞）を有する。内膜ＴＩの内部である血管内腔Ｌを血流が流れる。図１Ａは動脈血管ＢＶの横断面図であり、図１Ｂは動脈血管ＢＶの縦断面図である。以下において、超音波プローブに近い側の血管壁を「血管近位壁（near wall）」と称し、遠い側の血管壁を「血管遠位壁（far wall）」と称する。
【０００６】
ＦＭＤ値を算出する方法としては、リーディングエッジ（leading edge）法、血管内腔径測定法及び外膜間径測定法の３つの方法が知られている。リーディングエッジ法は、血管近位壁における内膜ＴＩの上縁ＢＮ２（内膜ＴＩと中膜ＴＭの境界、以下「内膜中膜境界ＢＮ２」と称する）と血管遠位壁における内膜ＴＩの上縁ＢＦ１（血管内腔Ｌと内膜ＴＩの境界、以下「内腔内膜境界ＢＦ１」と称する）との間を、血管径として測定する方法である（血管径ｄ１）。血管内腔径測定法は、血管近位壁における内膜ＴＩの下縁ＢＮ１（血管内腔Ｌと内膜ＴＩの境界、以下「内腔内膜境界ＢＮ１」と称する）と血管遠位壁における内腔内膜境界ＢＦ１との間、すなわち血管内腔径を、血管径として測定する方法である（血管径ｄ２）。外膜間径測定法は、血管近位壁における中膜ＴＭと外膜ＴＥの境界ＢＮ３（以下「中膜外膜境界ＢＮ３」と称する）と血管遠位壁における中膜ＴＭと外膜ＴＥの境界ＢＦ３（以下「中膜外膜境界ＢＦ３」と称する）との間、すなわち外膜内径を、血管径として測定する方法である（血管径ｄ３）。
【０００７】
式（１）においては、分母「Ｄ１」が小さいほどＦＭＤ値が大きくなり、血管内皮機能の変化が顕著に表れる。したがって、上述した方法のうち、外膜間径測定法によっても一定品質のＦＭＤ値が算出されるが、リーディングエッジ法又は血管内腔径測定法によって算出したＦＭＤ値の方が、血管内皮機能を検査する上では好適である。
【０００８】
通常、ＦＭＤ検査では、上腕における安静時の血管径が測定された後、前腕部にカフ（駆血帯）を装着して約５分間駆血し、駆血解除後の血管径が測定される。安静時と駆血解除後とで、同じ部位における血管径を測定することが望ましいが、実際には、駆血時や駆血解除時に上腕動脈が動いてしまう。そのため、駆血解除後の血管が最大拡張径に到達する前（例えば駆血解除後３０秒間）に、超音波プローブの接触状態を調整することにより、測定対象部位の位置合わせが行われる。この位置合わせは、例えば現在の血管画像を、安静時に取得した血管画像（基準画像）と比較することにより行われる。
【０００９】
また、再現性の高いＦＭＤ検査を実現するためには、検査環境における室温や検査時間帯など、検査条件が同じであることが望ましく、同日中に検査し直すことは推奨されない。したがって、駆血解除後の位置合わせが極めて重要であり、検査者には高度な手技が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２２２２９１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７７５７１号公報
【特許文献３】国際公開第２０１１／００７４３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＦＭＤ検査の測定法が予め設定され、例えばリーディングエッジ法の場合は、内膜中膜境界ＢＮ２と内腔内膜境界ＢＦ１の間というように、血管径として測定される対象が決まっている場合、駆血解除後の血管径を正確に測定することができなければ、検査日を改めて再検査を行うことになる。特に、リーディングエッジ法や血管内腔径測定法で用いられる内膜中膜境界ＢＮ２や内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１は、血管画像に鮮明に現れにくいため、駆血解除後の血管径（最大拡張径）を正確に測定できない虞がある。すなわち、ＦＭＤ検査として好適とされるリーディングエッジ法又は血管内腔径測定法を採用しているために、逆に、適正な検査結果が得られず、再検査を余儀なくされ、被検者及び検査者の負担が増大する。
【００１２】
なお、安静時の血管画像及び駆血解除後の血管画像を記憶しておけば、リーディングエッジ法又は血管内腔径測定法によって適正な検査結果が得られない場合に、外膜間径測定法によって改めて血管径を測定することで、適正な検査結果を得ることができると考えられる。しかしながら、改めて血管径を測定し直すことになり、検査者の手を煩わすことになる。
【００１３】
本発明の目的は、被検者及び検査者の負担を軽減できるとともに、一定品質の検査結果を容易に得ることができる血管内皮機能検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の側面を反映した血管内皮機能検査装置は、被検体の血流依存性血管拡張反応を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置であって、
超音波プローブによって検出された前記被検体からの反射波に基づいて、内膜、中膜及び外膜からなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部と、
前記血管画像に基づいて、前記血管近位壁及び前記血管遠位壁のそれぞれにおける、血管内腔と前記内膜との境界である第１の境界、前記内膜と前記中膜との境界である第２の境界、及び前記中膜と前記外膜との境界である第３の境界を特定する境界特定部と、
前記血管近位壁における前記第１の境界、前記第２の境界及び前記第３の境界と、前記血管遠位壁における前記第１の境界、前記第２の境界及び前記第３の境界との組み合わせのうち、複数の組み合わせを用いて血管径を測定する血管径測定部と、
駆血前後において前記血管径測定部によって算出された前記血管径に基づいて、前記血管内皮機能を検査する検査部と、
前記検査部による検査結果を出力部に出力させる出力制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の側面を反映した血管内皮機能検査装置は、被検体の血流依存性血管拡張反応を利用して血管内皮機能を検査する血管内皮機能検査装置であって、
超音波プローブによって検出された前記被検体からの反射波に基づいて、内膜及び外膜からなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部と、
前記血管近位壁の内膜と前記血管遠位壁の内膜との間の内膜間血管径、および前記血管近位壁の外膜と前記血管遠位壁の外膜との間の外膜間血管径とし、駆血前後で、前記内膜間血管径と前記外膜間血管径をそれぞれ測定する血管径測定部と、
駆血前後において前記血管径測定部によって算出された前記駆血前後での前記内膜間血管径と前記外膜間血管径を組み合わせて前記血管内皮機能を検査する検査部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、被検者及び検査者の負担を軽減できるとともに、一定品質の検査結果を容易に得ることができる血管内皮機能検査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＦＭＤ検査の対象となる血管構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＦＭＤ検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＦＭＤ検査の手順を示すフローチャートである。
【図４】血管径測定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】検査結果出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】検査結果の一表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態に係るＦＭＤ検査装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ＦＭＤ検査装置１は、検査装置本体１０及び超音波プローブ２０を備える。また、検査時には、駆血するために被検者の前腕部にカフ３０が装着され、このカフ３０によって前腕部を圧迫して駆血する制御を行う。ＦＭＤ検査装置１では、駆血前（安静時）と駆血解除後における上腕部の血管径に基づいて、駆血解除後の血管の拡張度合いを示すＦＭＤ値が算出される。
【００２０】
ＦＭＤ検査装置１は、一回のＦＭＤ検査で、リーディングエッジ法、血管内腔径測定法及び外膜間径測定法のそれぞれによる検査結果を自動的に算出し、出力する。
【００２１】
なお、ＦＭＤ検査装置１は、心電計（図示略）を備え、心電図Ｒ波を参照して、拡張末期の血管径を測定できることが好ましい。また、ＦＭＤ検査装置１は、血圧計（図示略）を備え、ＦＭＤ検査時のカフ圧を自動的に制御できることが好ましい。
【００２２】
超音波プローブ２０は、例えば複数の振動子が直線状に配列されたリニア型のプローブである。超音波プローブ２０は、生体内部に向けて超音波（送信波）を送信するとともに、生体内部で反射した超音波（反射波）を受信し、電気信号（反射波信号）に変換して検査装置本体１０に送信する。超音波プローブ２０の走査面が血管の長軸断面と一致するように超音波プローブ２０を上腕に押し当てた状態で超音波の送受信を行うことにより、血管長軸に沿う縦断面の血管画像を得ることができる。高解像度で鮮明な血管画像を得るためには、超音波プローブ２０は、高周波数（例えば１０ＭＨｚ）のものが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、検査装置本体１０は、制御部１１、送受信部１２、画像生成部１３、表示部１４、操作部１５及び記憶部１６等を備える。
【００２４】
送受信部１２は、制御部１１からの制御信号に従って、所定の駆動信号を超音波プローブ２０に供給するとともに、超音波プローブ２０からの入力信号（反射波信号）に対して、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理、遅延処理及び検波処理等の信号処理を行う。送受信部１２が所定のタイミングで超音波の送受信を行うことにより、血管の動画像を得ることができる。
【００２５】
画像生成部１３は、送受信部１２からの反射波信号に基づいて、反射強度（振幅）を輝度に変換することにより、Ｂモード表示用の血管画像を生成する。この血管画像は、内膜ＴＩ、中膜ＴＭ及び外膜ＴＥからなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造（図１参照）を含む。生成された血管画像のデータは、例えば記憶部１６に保存される。なお、画像生成部１３は、送受信部１２からの反射波信号に基づいて、Ａモード表示用の反射波形を生成してもよい。
【００２６】
表示部１４及び操作部１５は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成される。表示部１４は、制御部１１からの表示制御信号に従って、各種操作画面、血管画像及び検査結果等の表示を行う。操作部１５は、検査スタート／ストップキー等の各種操作キーを備え、検査者による入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１１に出力する。
【００２７】
制御部１１は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、主記憶装置としてのＲＡＭ１１２及びＲＯＭ１１３を有する。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１１２に展開し、展開したプログラムと協働して、各ブロックを制御する。
【００２８】
制御部１１は、表示制御部１１Ａ、画像解析部１１Ｂ、血管径測定部１１Ｃ、検査部１１Ｄ及び駆血制御部１１Ｅとして機能する。
【００２９】
表示制御部１１Ａは、表示部１４における画面表示を制御する。表示制御部１１Ａは、例えば画像生成部１３によって生成された血管画像を表示部１４に表示させる。表示部１４には、生成された血管画像を１フレームとする動画像が表示される。
【００３０】
画像解析部１１Ｂは、画像生成部１３によって生成された血管画像を解析し、血管画像に含まれる血管の構造を特定する。具体的には、画像解析部１１Ｂは、血管画像に基づいて、血管近位壁及び血管遠位壁のそれぞれにおける、血管内腔Ｌと内膜ＴＩとの境界である内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１（図１参照）、内膜ＴＩと中膜ＴＭとの境界である内膜中膜境界ＢＮ２、ＢＦ２（図１参照）、及び中膜ＴＭと外膜ＴＥとの境界である中膜外膜境界ＢＮ３、ＢＦ３（図１参照）を特定する。
【００３１】
血管径測定部１１Ｃは、画像解析部１１Ｂにより特定された境界情報に基づいて、血管径を測定する。具体的には、血管径測定部１１Ｃは、血管近位壁における内腔内膜境界ＢＮ１、内膜中膜境界ＢＮ２及び中膜外膜境界ＢＮ３と、血管遠位壁における内腔内膜境界ＢＦ１、内膜中膜境界ＢＦ２及び中膜外膜境界ＢＦ３との組み合わせのうち、複数の組み合わせを用いて血管径を測定する。
【００３２】
ここでは、複数の組み合わせとして、リーディングエッジ法で用いる境界の組み合わせ、内腔径測定法で用いる境界の組み合わせ、及び外膜測定法で用いる境界の組み合わせを用いることとする。
【００３３】
リーディングエッジ法で用いる境界の組み合わせは、内膜中膜境界ＢＮ２と内腔内膜境界ＢＦ１との組み合わせであり、図１における血管径ｄ１が測定される。血管内腔径測定法で用いる境界の組み合わせは、内腔内膜境界ＢＮ１と内腔内膜境界ＢＦ１との組み合わせであり、図１における血管径ｄ２が測定される。外膜間径測定法で用いる組み合わせは、中膜外膜境界ＢＮ３と中膜外膜境界ＢＦ３との組み合わせであり、図１における血管径ｄ３が測定される。
【００３４】
なお、いずれの測定法においても、血管遠位壁における内膜中膜境界ＢＦ２は用いられないので、画像解析部１１Ｂは、内膜中膜境界ＢＦ２については、必ずしも特定しなくてもよい。
【００３５】
検査部１１Ｄは、駆血前後における血管径測定部１１Ｃによる測定結果に基づいて、ＦＭＤ値を算出する（式（１）参照）。血管径測定部１１Ｃによって測定された複数の血管径に対応して、ＦＭＤ値が算出される。駆血制御部１１Ｅは、前腕に装着されたカフ３０を制御して、駆血の制御を行う。
【００３６】
図３は、ＦＭＤ検査の手順を示すフローチャートである。
【００３７】
図３に示すように、まずステップＳ１として、ＦＭＤ検査の開始前に、被検者の前腕部にカフ３０（図２参照）が装着され、上腕動脈の血管径を測定できるように超音波プローブ２０の位置調整が行われる。具体的には、表示部１４に描出されるリアルタイムの血管画像を参照しながら、内膜中膜複合体（ＩＭＣ：Intima Media Complex）が鮮明に描出されるように、超音波プローブ２０の接触状態が微調整される。
【００３８】
通常、超音波プローブ２０の走査面と血管中心を通る長軸断面が一致していれば、内膜中膜複合体は鮮明に描出される。外膜は比較的厚みがあるため、走査面が血管中心を捉えていなくてもある程度の鮮明度で描出されるが、内膜中膜複合体は外膜に比較して薄いため、走査面が血管中心を捉えていないと鮮明に描出されず、厚み測定の精度が低くなることがあるからである。
【００３９】
検査準備が整うと、ステップＳ２として、安静時の血管径の測定が行われる。この手順は、安静時の血管径の測定を指示する操作（例えば検査スタートキーの操作）が行われることに伴い、ＦＭＤ検査装置１によって自動的に行われる。表示部１４には、安静時の血管画像とともに、血管径の測定結果がリアルタイムで表示される。具体的には、図４に示すフローチャートに従って、安静時の血管径が測定される。
【００４０】
すなわち、図４のステップＳ１０１において、制御部１１は、心電図Ｒ波に同期して血管画像を取得し、解析する（画像解析部１１Ｂとしての処理）。これにより、血管近位壁及び血管遠位壁のそれぞれにおける、内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１、内膜中膜境界ＢＮ２、ＢＦ２、及び中膜外膜境界ＢＮ３、ＢＦ３が特定される。例えば、いわゆるテンプレートマッチング法を利用することにより、血管画像に含まれる血管構造を特定することができる。
【００４１】
ステップＳ１０２において、制御部１１は、リーディングエッジ法、血管内腔径測定法及び外膜間径測定法の３つの測定法により血管径を測定し、血管画像、測定法及び測定結果を対応付けて、例えば記憶部１６に保存する（血管径測定部１１Ｃとしての処理）。安静時においては、いずれの測定法でも正確に血管径を測定できると考えてよい。
【００４２】
ステップＳ１０３において、制御部１１は、血管画像及び血管径を表示部１４に表示する（表示制御部１１Ａとしての処理）。血管径としては、例えば３つの測定結果のうちの一つ（例えばリーディングエッジ法による測定結果）が表示される。
【００４３】
ステップＳ１０４において、制御部１１は、所定数の測定が終了したか否かを判定する。例えば、１０心拍分の血管画像について、血管径の測定が終了した場合に、測定終了と判断する。所定数の測定が終了した場合（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、安静時の血管径の測定処理は終了となる。所定数の測定が終了していない場合（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、ステップＳ１０１の処理に移行する。
【００４４】
安静時の血管径の測定が終わると、図３のステップＳ３として、上腕動脈の駆血が行われる。具体的には、カフに空気を導入して、上腕動脈を所定のカフ圧で圧迫することにより、駆血する。駆血は、所定時間（例えば５分間）の経過後、解除される。なお、表示部１４には、駆血中もリアルタイムの血管画像が表示されるが、この血管画像のデータは保存しておく必要はない。
【００４５】
駆血解除後は、ステップＳ４として、超音波プローブ２０の位置調整が行われ、血管位置のずれが補正される。駆血時や駆血解除時に上腕動脈が動いてしまうためである。具体的には、表示部１４に描出されるリアルタイムの血管画像が、安静時の血管画像と一致するように、超音波プローブ２０の位置調整が行われる。この位置調整は、血管が最大拡張径に到達する前（例えば駆血解除後３０秒間）に行う必要がある。
【００４６】
超音波プローブ２０の位置調整と同時に、ステップＳ５として、駆血解除後の血管径の測定が行われる。ステップＳ５の手順は、ＦＭＤ検査装置１によって自動的に行われる。表示部１４には、駆血解除後の血管画像とともに、血管径の測定結果がリアルタイムで表示される。具体的には、図４に示すフローチャートに従って、安静時の血管径の測定と同様に、駆血解除後の血管径が測定される。測定時間は、例えば３分間である。
【００４７】
ここで、駆血解除後の血管画像においては、制限時間内に超音波プローブ２０の走査面を、血管中心を通る長軸断面に合わせる位置調整を完了できない場合もあるため、特に、リーディングエッジ法又は血管内腔径測定法で用いられる内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１や内膜中膜境界ＢＮ２は、鮮明に描出されない虞がある。この場合、血管構造（境界情報）を正確に特定できず、測定法によっては異常な測定結果（測定不能を含む）が得られることになる。一方、外膜間径測定法で用いられる中膜外膜境界ＢＮ３、ＢＦ３は、内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１や内膜中膜境界ＢＮ２に比較して鮮明に描出されるので、確実に適正な測定結果が得られる。
【００４８】
駆血解除後の血管径の測定が終わると、ステップＳ６として、ＦＭＤ検査装置１から検査結果が出力されるので、検査者及び被検者によって検査結果の確認が行われる。ＦＭＤ検査装置１における検査結果の出力処理は、図５に示すフローチャートに従って行われる。
【００４９】
すなわち、図５のステップＳ２０１において、制御部１１は、測定法ごとに測定した駆血前後の血管径に基づいて、前出の（１）式を用いてＦＭＤ値を算出する（検査部１１Ｄとしての処理）。このとき、安静時の血管径には測定結果の平均値が用いられ、駆血解除後の血管径には測定結果の最大値（最大拡張径）が用いられる。
【００５０】
ステップＳ２０２において、制御部１１は、３つの測定法による検査結果を表示部１４に表示させる（表示制御部１１Ａとしての処理）。図６は、表示部１４における検査結果の一表示例を示す図である。図６に示すように、表示部１４には、検査結果とともに、測定に用いた境界の組み合わせを示す情報として、測定法が表示される。検査者は、複数の測定法による検査結果を確認することにより、測定法ごとの検査結果を比較することができ、最適な検査結果を用いて血管内皮機能を評価することができる。
【００５１】
ここで、表示制御部１１Ａは、リーディングエッジ法による検査結果、血管内腔径測定法による検査結果、外膜間径測定法による検査結果の順に、ＦＭＤ検査として好適であることを認識できる態様で、検査結果を表示させるのが好ましい。図６では、リーディングエッジ法による検査結果、血管内腔径測定法による検査結果、外膜間径測定法による検査結果の順に検査結果が表示されている。これにより、検査者は、ＦＭＤ検査として好適な順番を容易に認識でき、採用する検査結果を判断して選択する際の参考とすることができる。
【００５２】
なお、表示制御部１１Ａは、リーディングエッジ法による検査結果、血管内腔径測定法による検査結果、外膜間径測定法による検査結果を一画面に表示するのではなく、順次切り替えて表示させるようにしてもよい。
【００５３】
図６Ａは、血管画像に血管構造が鮮明に描出された場合の検査結果を示し、図６Ｂは、多重エコーなどのノイズ成分が重なってしまい、血管画像に血管構造が鮮明に描出されなかった場合の検査結果を示す。
【００５４】
図６Ａに示す検査結果からは、診断に好ましくないＦＭＤ値は認められず、いずれの測定法でも適正に検査できていると判断できるので、血管内皮機能を表す指標として、リーディングエッジ法による検査結果を採用するのが最適となる。一方、図６Ｂに示す検査結果からは、リーディングエッジ法及び血管内腔径測定法によるＦＭＤ値が負の値となり、明らかに診断に好ましくない値であることが分かるので、血管内皮機能を表す指標として、外膜間径測定法による検査結果を採用するのが最適となる。
【００５５】
本例では駆血解除後の血管径が極端に小さくなってしまう場合を示したが、逆に血管径が極端に大きくなると、ＦＭＤ値も極端に大きくなる。通常、６〜７％が正常なＦＭＤ値であるため、これを大きく超えてしまう場合も診断に好ましくない値と判断できる。判断が難しい場合には、リーディングエッジ法、血管内腔径測定法、及び外膜間径測定法によるＦＭＤ値に極端なバラツキがないか、あるいは記憶部１６に保存されている画像を参照して血管境界が正確に描出されているかを見直して、判断する。
【００５６】
このように、ＦＭＤ検査装置１は、超音波プローブ２０によって検出された被検体からの反射波に基づいて、内膜ＴＩ、中膜ＴＭ及び外膜ＴＥからなる血管近位壁及び血管遠位壁の構造を示す血管画像を生成する画像生成部１３と、血管画像に基づいて、血管近位壁及び血管遠位壁のそれぞれにおける、血管内腔Ｌと内膜ＴＩとの境界である内腔内膜境界ＢＮ１、ＢＦ１（第１の境界）、内膜ＴＩと中膜ＴＭとの境界である内膜中膜境界ＢＮ２、ＢＦ２（第２の境界）、及び中膜ＴＭと外膜ＴＥとの境界である中膜外膜境界ＢＮ３、ＢＦ３（第３の境界）を特定する画像解析部１１Ｂ（境界特定部）と、血管近位壁における内腔内膜境界ＢＮ１、内膜中膜境界ＢＮ２及び中膜外膜境界ＢＮ３と、血管遠位壁における内腔内膜境界ＢＦ１、内膜中膜境界ＢＦ２及び中膜外膜境界ＢＦ３との組み合わせのうち、複数の組み合わせを用いて血管径を測定する血管径測定部１１Ｃと、駆血前後において血管径測定部１１Ｃによって算出された血管径に基づいて、血管内皮機能を検査する検査部１１Ｄと、検査部１１Ｄによる検査結果を表示部１４（出力部）に表示させる表示制御部１１Ａ（出力制御部）と、を備える。
【００５７】
ＦＭＤ検査装置１によれば、複数の測定法を用いてＦＭＤ値を算出して、出力するので、ＦＭＤ検査をやり直すことなく、血管内皮機能について適正な検査結果を得ることができる。具体的には、リーディングエッジ法や血管内腔径測定法で適正な検査結果が得られなくても、外膜間径測定法により正常な検査結果を得ることができる。したがって、ＦＭＤ検査装置１によれば、被検者及び検査者の負担を軽減しつつ、一定品質の検査結果を容易に得ることができる。
【００５８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００５９】
例えば、実施の形態では、リーディングエッジ法、血管内腔径測定法及び外膜間径測定法で用いる境界の組み合わせにより血管径を測定してＦＭＤ検査を行っているが、これらの測定法で用いる境界の組み合わせ以外の組み合わせにより血管径を測定してもよい。
【００６０】
また例えば、制御部１１が検査結果の適否を判定する結果判定部として機能し、表示制御部１１Ａ（出力制御部）が、結果判定部によって適正と判定された検査結果のみを出力させるようにしてもよい。この場合、検査者は複数の検査結果の適否を自身で判断することなく、適正な検査結果の中から採用すべきものを選択するだけでよいので、負担が軽減される。
【００６１】
さらには、ＦＭＤ検査装置１は、印字による検査結果の出力に対応できるものであってもよい。なお、ＦＭＤ検査装置１は、表示部１４等の出力部を備えていなくてもよく、外部接続されたディスプレイやプリンターを出力部として適用することができる。
【００６２】
また、実施の形態では、正常時と駆血解除後のそれぞれにおいて、リアルタイムで血管画像と血管径を表示するために、血管画像の取得と同時に血管径を測定して保存しているが、血管画像を保存しておいて、ＦＭＤ値を算出する段階で血管径をまとめて測定するようにしてもよい。
【００６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＦＭＤ検査装置（血管内皮機能検査装置）
１０  検査装置本体
１１  制御部
１１Ａ  表示制御部（出力制御部）
１１Ｂ  画像解析部（境界特定部）
１１Ｃ  血管径測定部
１１Ｄ  検査部
１１Ｅ  駆血制御部
１２  送受信部
１３  画像生成部
１４  表示部（出力部）
１５  操作部
１６  記憶部
２０  超音波プローブ
３０  カフ
ＢＶ  動脈血管
Ｌ  血管内腔
ＴＩ  内膜
ＴＭ  中膜
ＴＥ  外膜
ＢＮ１、ＢＦ１  内腔内膜境界
ＢＮ２、ＢＦ２  内膜中膜境界
ＢＮ３、ＢＦ３  中膜外膜境界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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