放射圧を用いた生体組織の硬さ計測に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 08780839
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 桐蔭横浜大学
• 研究代表者: 杉本 恒美 桐蔭横浜大学, 工学部・制御システム工学科, 講師 (80257427)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: Tissue hardness / Radiation force / Viscoelastic model / Voigt model

研究概要

本年度は主に硬さ計測システムの構成を行った。計測システムは放射圧発生系と変位測定系からなる。放射圧発生系は広帯域RFパワーアンプ、凹面振動子、波形生成機(Function Generator)およびトランス等により構成される。変位測定系は超音波振動子、XYステージ、超音波診断装置、AD変換ボード等により構成することができる。
1.生体試料内に放射圧による変形を生じさせるために広帯域RFパワーアンプを用いる。高周波超音波による微小変位を試料内で得るためには、高速高利得でかつ歪みの少ない広帯域RFパワーアンプが不可欠である。本年度はこの広帯域RFパワーアンプを導入した。その結果、振動子に与える入力パワーを増大させても、波形の歪みが少ないため、再現性の良い実験が可能となった。
2.変位変化データを分解能よく長時間測定するために、ロングメモリをもつAD変換ボードを用いる。メモリに蓄えられた大量のデータをHDに高速に転送するには高速インターフェイスが必要である。本年度は高速なSCSIインターフェイスを導入し、処理の高速化およびデータ転送プログラムの改善を行った。
上記のような硬さ計測システムを構成し、比較的新鮮な試料(臓器等)を用いた計測を行う予定である。また従来の手法との比較を行って本手法の有効性を確かめたのち、実験動物を使ってよりin vivoに近い条件での検討を行う予定である。