2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an ultrasonic measurement system with high temporal resolution for an estimation of three-dimensional blood flow velocity vectors in a left ventricle of heart
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18K18395
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
長岡 亮 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (60781648)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 超音波計測 / 血流推定法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は前年度までの計測結果を基に生体模擬ファントム計測等を行う予定であったが、心臓計測を行う際に心臓の弁等からの超音波反射信号が大きな影響を及ぼすことが明らかになったので、この点について検討および評価を行った。
提案手法では、血流からの超音波反射信号を心臓壁からの反射信号と精度良く分離する必要があるのだが、これらの反射信号の分離が困難であった。この原因は分離の際に時空間的な変化および反射信号の強度に基づいて分離を行っており、これらの信号の時間的な特徴が類似しているためであると考えられた。
上記の問題を解決するために、空間的にこれらの信号を分離する手法に関して検討を行った。今まで用いていた手法では、計測時に超音波送信波を広範囲に照射することで一度に多くの情報を取得していた。しかしながら、その際に血流からの超音波反射信号と弁等からの超音波反射信号も同時に計測している点も前述の問題の原因となっていた。そこで、1秒間に撮像出来る画像の枚数は減少してしまうが、送信する超音波を空間的にコントロールすることで、上記の問題を解決する手法を検討した。これらの検討のためにファントム実験を実施した。また、この際に音速の影響に関しても検討を行った。音速と送信する超音波をコントロールすることで画像の質であるコントラストが改善することが明らかになった。加えて、受信ビームフォーミングへの音速の影響に関しても検討を行い、適切に処理することで空間分解能が改善することを確認した。
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