2010 Fiscal Year Annual Research Report
超高速超音波イメージングによる血管動態の高精度計測
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21686036
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長谷川 英之 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00344698)
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| Keywords | 動脈壁2次元変位 / 微小ひずみ / 血流 / 血管動態 / 超音波 |
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| Research Abstract |
本申請者がこれまでに開発した超高速超音波イメージングシステムを用いた,新しい超音波血流イメージング法に関する研究を行った.通常の超音波血流計測法では,血球からの微弱な超音波散乱波を検出するために,同じ計測位置に対して複数回超音波を照射している.この際,送受信ともに集束ビームを用いているため,1枚の画像を構成する走査線数分の送受信回数が必要であった.一方,本研究における超高速超音波イメージングシステムでは,広い送信ビーム中に複数の受信集束ビームを形成するため,同じ走査線数を得るための送信回数を低減でき,時間分解能を飛躍的に向上できる.それにより3500Hzという従来にない高い時間分解能で血球からのエコーの動きを観察することが可能となり,頸動脈における実際の血流速度と良く対応する血球からのエコーの動画像を得ることができた.これは,従来の数十Hzの時間分解能では不可能であり,本計測システム・方法を用いた高時間分解能計測により初めて可能となったものである.さらに,この血球エコーの動画像に2次元変位計測法を適用することにより血流速度の大きさだけでなく方向の推定も行った.その結果,血管の長軸方向に沿った血流が見られ,また,内腔中心部に比べ壁に近い領域では血流速度が小さくなるという良く知られた血流プロファイルが得られた.本手法は,高時間分解能計測により血球からの超音波散乱波の動きを動画像で観察することが可能であり,さらに開発した2次元変位計測法と組み合わせることにより血流プロファイルも推定できるという,これまでの超音波血流イメージングでは得られない有用な情報を提示する手法として,循環系の診断に大いに貢献することが期待できる.
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