2012 Fiscal Year Annual Research Report
高精細画像化を実現する血管内超音波法のための超細径プローブシステムの開発
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21300191
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
田川 憲男 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00244418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 寛 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (90336446)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 血管内超音波法 / 高調波画像化 / パルス圧縮画像化法 / スペックル抑圧 / 定量的エラストグラフィ / 縦波-横波モード変換 |
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| Research Abstract |
(1) 送信ビームの不規則な変動を用いるスペックル抑圧手法
スペックルの抑圧は、超音波画像の高画質化に重要となる技術である。従来研究されている周波数コンパウンド法、空間コンパウンド法、フィルタリング法はそれぞれ利点・欠点を有する。本研究では、それらの欠点を解決する手法として、送信ビームに不規則な変動を与えて複数回送信することで、スペックルパターンに時間的なランダム性を強制的に加え、得られる複数のエコーを平均化することでスペックルの抑圧を実現した。送信ビームへの不規則性付与の方法として、超音波探触子を送信方向に沿って不規則に振動させる機械振動法と、電子走査型探触子を想定して焦点位置を不規則に振動させるフォーカス振動法を提案し、有限要素法シミュレーションにより性能評価を行った。結果として、10dB以上のスペックル抑圧が可能であることを確認した。
(2) 縦波‐横波モード変換を利用する組織の硬さ計測法
昨今、生体組織の定量的硬さ計測法として、ずり弾性波（shear wave）を利用する研究が盛んに行われている。その代表は、音響放射圧（Acoustic Radiation Force Impulse: ARFI）を用いるARFI Imagingである。しかし、組織への安全性が懸念されており、また本研究で扱っているIVUSではそのような高エネルギーを生体内に発生させることは困難である。そこで本研究では、静的なエラストグラフィ等により周囲との硬さが異なることが事前にわかっている腫瘍部分等のみを計測対象とする方式を提案した。具体的には、硬さ境界で効率的に生じる縦波からshear waveへのモード変換を利用することで、大きなエネルギーを加えることなく、腫瘍部分のみの定量的な硬さ計測を行う。今年度は基礎情報の獲得を目指し、様々な要因に関係するモード変換特性をシミュレーションにより評価・整理した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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