2023 Fiscal Year Annual Research Report
Noninvasive visualization of change in temperature in living body using ultrasound
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21H01337
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
長谷川 英之 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00344698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 邦公 金沢医科大学, 医学部, 教授 (30293343)
長岡 亮 富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (60781648)
高雄 啓三 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (80420397)
大村 眞朗 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (90897703)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超音波 / 温度計測 / 非侵襲 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度において，体動の影響を補正するための動き補正方法の検討を行った．動き追跡方法としては，画像処理分野で一般的なブロックマッチング法や，本申請者らが独自に開発した受信超音波信号の周波数スペクトルにもとづく変位推定法について検討を行ったが，解析の関心領域の追跡分解能はピクセルサイズ（超音波信号の標本化間隔）で十分であると考えられたためブロックマッチングをベースに検討している．一方，体動は2次元超音波画像の断面と直交する方向に発生する可能性もあるため，3次元変位を推定するための最適なプローブ配置や変位推定法について検討を行い，十字形状のプローブを用いることでプローブの素子数の増加を抑制しながら3次元変位を計測できることを示した．
また，散乱特性解析には使用する超音波の周波数帯域にも依存することが判明したため，周波数帯域の影響を検討するため広帯域超音波プローブを導入し，散乱特性を安定に解析するために必要な周波数帯域幅などの検討を行い，可能な限り広帯域であることが散乱特性解析に有効であることがわかった．一般的な周波数帯域超音波プローブを用いて可能な限り広い周波数特性を得るための送受信方法についても検討を行い、プローブの感度が低い周波数帯域での信号対雑音比を向上させるため，超音波プローブの周波数帯域を複数に分割し，分割したそれぞれの帯域に対応する狭帯域信号を複数回に分けて送信する手法を開発した．送信を複数回に分割することにより1枚の超音波画像を構築するために必要な送信回数は増加するが，狭帯域信号は広帯域パルスより当該周波数帯域に入力するエネルギーが大きくなるため，超音波プローブの感度が低い周波数帯域での信号対雑音比の向上でき，散乱特性解析法を適用できる超音波プローブ仕様の範囲を拡大できる．
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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