京都大学の医学研究科と医学部付属病院の研究グループは、造影剤を使わず、医療被ばく無しで血管を高精細に画像化できる「光超音波イメージング技術」を使った臨床研究を実施し、得られた精密な3D画像から、手のひらの動脈の加齢に伴う湾曲傾向を定量的に解析することに成功したと発表した。
人の血管は、加齢や病気によって形状が変化することが知られている。例えば、乳がんを始めとする悪性腫瘍では、既存の血管から異常な新しい血管ができる。また、糖尿病、循環器疾患、リウマチなどの病気では、しばしば末梢血管に傷を伴うとされている。これらのことから、血管の形状の変化を詳細に把握できれば、病気の判断や早期発見に活用できる。
従来の血管の画像化技術では、画像診断検査のための薬剤である造影剤を体内に入れる必要があったり、医療被ばくを伴ったりと、患者の体に負担になる要素があった。また、造影剤を使わず無被ばくである超音波診断装置を使った場合でも画像の解像度には限界があった。
体に安全な光を使って血管を画像化
京都大学の研究グループは、体に安全な光を当て、体内のヘモグロビンがその光を吸収することによって生じた超音波を受信して画像化する「光超音波イメージング技術」を使って、乳がんの腫瘍に関係する血管を画像化する研究を行なってきた。これにより培った血管の形状を解析するノウハウを応用し、皮膚の表面の位置を近似的に求め、皮膚の近くにある静脈が細かく枝分れした血管の網の目をデータ上から削除することで、深い部分にある血管の画像をはっきりと描出する技術を新たに開発。この技術を使って、20～50歳代の健康な男女22名の被験者を対象に、手のひらの動脈を画像化する臨床研究を行なった。
得られた画像を年齢階層ごとにグループ分けして統計解析を行った結果、加齢や動脈硬化により血管が徐々に曲がる傾向があることが分かった。まだデータ数は必要だが、女性の場合は 20～40代では血管の曲がり具合の変化が男性ほどは大きくなく、50代で曲がり具合が大きく変化する可能性を示す結果を得て、血管の構造変化を、造影剤や医療被ばく無しで数値的に解析することに成功した。
今後は、引き続きデータを蓄積して信頼性を高めながら、健康な人の血管と病気の人の血管を見分ける方法の検討や新しい診断方法の開発を行なう予定という。安全で何度でも測定が可能な光超音波イメージング技術により病気の兆候を発見できれば、発症を未然に防げるようになると期待される。
画像提供：京都大学「光超音波イメージング技術を用いた手掌の血管画像」