| 研究課題/領域番号 |
17500338
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 湘南工科大学 |
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研究代表者 |
秋山 いわき 湘南工科大学, 工学部, 教授 (80192912)
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| 研究分担者 |
大矢 晃久 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (30241798)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,610千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | スペックル / 音響的非線形性 / 二次波 / アニュラ型振動子 / 二周波駆動 / PZT-PVDF / 広帯域映像系 / メカニカルセクタ型超音波診断装置 / 二周波アニュラ型振動子 / 二周波積層振動子 / 広帯域化 / PZT / 非線形音響 / メカニカルセクタ型 / 水槽実験 / スペックル軽減 / PVDF / アニュラー型 / 対数圧縮 / 非線形音響効果 / ノイズ除去 / 二層構造プローブ / メカニカルセクタ |
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| 研究概要 |
超音波を用いて生体内部を映像化する超音波診断装置では、スペックルと呼ばれる斑紋状のパターンが画像に現れ、画質を劣化させることが知られていた。スペックルを軽減するためには、広い周波数にわたって多数の画像を多成して、それらを対数変換後加算することが効果的であることを、理論的および実験的に示した。従来超音波診断装置で用いられている振動子の帯域では、スペックル軽減効果を得るために十分な帯域幅を有していないため、実用化に到っていなかった。そこで、本研究では、超音波が生体組織中を伝搬する際の非線形効果によって発生する高次の高調波を用いる手法を考案した。そして、エコーを受信するための受波専用の振動子(広帯域なPVDF振動子)を送波用振動子の送波側に接着して、高次高調波の受信感度が下がらないようにした。この振動子を用いて寒天ゲルファントムの映像化実験を行ったところ、第2から第4高調波においてはスペックル軽減効果を確認することができた。しかし、4次高調波以上の高調波では十分なダイナミックレンジを確保できなかった。そこで、基本波である2MHzと第4高調波に相当する8MHzの超音波を同時に送波させることによって、効率よく発生させることのできる二次波だけで5つの異なる周波数のビームを形成させ、それらをエコーから検出することによってスペックル軽減効果を期待した。2MHzと8MHzを同時に送波できるアニュラ型振動子を試作して、それを市販のメカニカルセクタ型振動子に組み込み、寒天ゲルファントム、豚肉、指等の映像化実験を行ったところ、スペックル軽減効果を確認した。
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