2007 Fiscal Year Annual Research Report
高解像度三次元超音波分子イメージング法による血管新生の評価
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19300179
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西條 芳文 Tohoku University, 加齢医学研究所, 准教授 (00292277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 靖史 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (50178779)
小玉 哲也 東北大学, 先進医工学研究機構, 准教授 (40271986)
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| Keywords | 超音波 / 血管新生 / 三次元画像 / 分子イメージング / ナノバブル |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、マウス等の小動物の血管新生に関する実験において、空間分解能10μmの世界最高解像度の三次元超音波診断装置を開発することである。
平成19年度には高解像度三次元超音波診断装置の構築に主眼をおいた研究を行った。具体的には、(1)超音波振動子、(2)超音波パルサー・レシーバー、(3)アナログ/デジタル変換機、(4)機械走査部、(5)パーソナルコンピュータ、からなるシステムを構築した。
超音波振動子には、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)製の中心周波数100MHz、有効帯域幅30〜150MHzの広帯域の振動子を用いた。超音波パルサー・レシーバーは、パルス幅が100ps、発生電圧が50Vで、広帯域の超音波のレスポンスを活用できる高速スイッチング回路を用いたパルサーを用いた。アナログ/デジタル変換機としては、2ギガサンプル/秒、8ビット、16MBオンボードメモリの製品を用い、独自に開発したソフトウェアにより超音波信号を受信した。機械走査部にはそれぞれX軸駆動用、Y軸駆動用のACサーボモータを2個用い、振動子を組織上で2次元スキャンした。
以上のハードウェアを制御するために、1台のパーソナルコンピュータを用いて(1)パルサーへのトリガー信号発生、(2)レシーバーからの超音波信号のA/Dボードを用いての取得、(3)機械走査部の制御、(4)On lineでの画像プロセッシング、(5)Off lineでの三次元画像構築などを統合的に行うことで、三次元画像化を実現した。
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