Development of an imaging system of sound speed distribution based on the ultrasound backscattered wave processing

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04494
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: NITTA Naotaka 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60392643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鷲尾 利克 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40358370)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 画像診断システム / 医療・福祉 / 生物・生体工学 / 超音波 / 音速 / 後方散乱波

Outline of Final Research Achievements

It is known that the speed of sound of ultrasound propagating through biological tissues is correlated with the tissue degenerations due to diseases, and the measurement of the speed of sound distribution is expected to be useful in the diagnosis for identifying diseased sites. Therefore, in this study, we investigated a method of measuring the speed of sound distribution with high accuracy based on the ultrasound backscattered wave processing. We constructed an experimental system that can control and acquire backscattered waves and clarified the applicability of the sound speed measurement algorithm to actual data using phantoms and extracted animal tissues. As a result, the feasibility of this method was suggested.

Free Research Field

医用システム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体組織を伝搬する超音波の音速は、疾病等による組織変性と相関があり、多くの腫瘍では、その周囲の正常な軟組織とは異なる音速を有することが知られている。このような音速の僅かな変化が捉えられれば、多くの疾病に対する早期発見が可能になるものと期待される。今回の成果により音速測定が高精度化され、僅かな音速変化の検出が可能になった。このことから、超音波診断による疾病の早期発見に資する成果が得られたと言える。