• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

生体の安全性確認のための超音波照射時における生体軟部組織ならびに骨内部の温度推定

Research Project

Project/Area Number 18700445
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Medical systems
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

土屋 健伸  Kanagawa University, 工学部, 助教 (50291745)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords超音波診断装置 / 安全性 / 生体内発熱 / 骨内発熱 / 音波伝搬 / シミュレーション / FDTD-HCE法
Research Abstract

本年度は,生体内部の音波伝搬と温度上昇に関する検討をより詳細に行った.複雑な形状の生体と骨内部を伝搬する音波を計算機で解析する手法としてFDTD法を用いた.そして,骨内を伝搬する音波をより正確に求めるために横波成分を同時に解析する弾性FDTD法のプログラムを開発して,骨の有無によって超音波の強度分布がどのように変化するか求めた.その結果,強度として数dB程度の差が出ることが分かった.さらに,生体組織と骨内の発熱状態を綿密に調べるために通常の超音波診断装置と瞬間的な強度は同じだが,エネルギーとしては数百倍の照射となる連続波を送信した条件で解析を行った.その結果,横波を考慮すると生体組織と接する面での発熱が大きくなる結果が得られ,安全性の面から注視すべき結果が示唆された.
次に製作したシミュレーションソフトウエアの信頼性と精度を確認するために生体組織に似せた音響的・熱的特性を持つ生体模擬ファントムを作成して模擬実験を行った.生体軟部組織のファントムは IEC60601-2-37のAnnexに示されている組成で作成し,骨はアクリルを擬似骨として用いた.中心周波数2MHzの超音波をファントムに連続30分間照射し,生体模擬ファントム内部の温度変化を熱電対で測定した.その結果,実測したデータとシミュレートした結果が良い一致が見られ,製作したソフトウエアの信頼性を確認することができた.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 超音波照射時の生体内温度上昇における擬似骨の影響のファントム実験とシミュレーションとの比較検討2008

    • Author(s)
      遠藤信行, 土屋健伸
    • Journal Title

      日本超音波医学会 35(2)

      Pages: 173-181

    • NAID

      10024927529

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極海での音波伝搬特性に氷の横波が与える影響2007

    • Author(s)
      土屋健伸, 松本さゆり, 遠藤信行
    • Journal Title

      海洋音響学会誌 34(3)

      Pages: 157-166

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極海での音波伝搬特性に氷の横波が与える影響2007

    • Author(s)
      土屋健伸, 松本さゆり, 遠藤信行
    • Journal Title

      海洋音響学会誌 34 (3)(掲載予定)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Simulation of Temperature Rise in soft Tissue Phantom with Mimic Bone2007

    • Author(s)
      Endoh Nobuyuki, Takenobu Tsuchiya
    • Journal Title

      Youngnam and Kyushu Joint Conference on Acoustics 2007

      Pages: 31-34

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Numerical Analysis of Temperature Rise in Tissue Using Electronically Focused Ultrasound2006

    • Author(s)
      Y.Saito, T.Tsuchiya, N.Endoh
    • Journal Title

      Jpn.J.Apl.Phys. 45 (5B)

      Pages: 4693-4696

    • NAID

      210000060606

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 超音波照射による生体組織内部の温度上昇値のシミュレーションとファントム測定結果の比較2006

    • Author(s)
      土屋健伸, 長井一樹, 辻綱起, 折出翔, 杉村信太朗, 遠藤信行
    • Journal Title

      日本超音波医学会 関東甲信越地方会第18回学術集会予稿集

      Pages: 52-52

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Temperature rise in ultrasound-irradiated phantom contacted with acrylic plate2006

    • Author(s)
      Nobuyuki Endoh, Takenobu Tsuchiya
    • Journal Title

      第27回超音波シンポジウム講演予稿集

      Pages: 137-138

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 超音波照射時の生体組織内部の温度値の数値解析と実測結果の比較2006

    • Author(s)
      土屋健伸, 遠藤信行
    • Journal Title

      日本超音波医学第79回学術集会

      Pages: 27-27

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of temperature distribution in agar phantom with mimic bone2007

    • Author(s)
      N. Endoh, T. Tsuchiya, S. Oride, K. Nagai and S. Sugimura
    • Organizer
      29th International Acoustic Imaging
    • Place of Presentation
      湘南,日本
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波照射によるファントム内部の温度上昇測定と推定結果の比較2007

    • Author(s)
      土屋健伸, 長井一樹, 辻綱起, 折出翔, 杉村信太朗, 遠藤信行
    • Organizer
      日本超音波医学会第80回学術集会
    • Place of Presentation
      大阪,日本
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 擬似骨を持つ寒天ファントム内の超音波照射による温度上昇2007

    • Author(s)
      土屋健伸, 遠藤信行
    • Organizer
      日本超音波医学会関東甲信越地方会第18回学術集会予稿集
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi