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音響レンズを用いたカテーテル型超音波診断・治療用探触子開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 18500386
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関神奈川大学

研究代表者

遠藤 信行  神奈川大学, 工学部, 教授 (20016801)

研究分担者 土屋 健伸  神奈川大学, 工学部, 助教 (50291745)
松本 さゆり  港湾空港技術研究所, 施工制御技術部, 研究員 (90317751)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,930千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード水中音響レンズ / PE法 / カテーテル / FDTD-HCE法 / 音場特性 / 精密温度推定法 / 寒天ファントム / 擬似骨 / 模擬骨 / 音響レンズ / 超音波診断 / 超音波治療 / 数値計算 / 温度上昇 / 並列計算 / 擬似寒天ファントム
研究概要

"音響レンズを用いたカテーテル型超音波診断・治療用探触子開発の基礎研究"に関して、平成19年度は以下に示す研究項目につき研究した。
(A)水中音響レンズの設計と製作
まず、レンズの設計技術の概要を把握するために、光学系レンズ設計ソフトにより、音響レンズを設計した。そして、この設計に基づき、非球面形状の水中超音波レンズをアクリル材で製作した。ここでは、取り扱いを簡単にするため、中心周波数を1MHz、直径を200mmとした。
このレンズを恒温水槽中に設置し、発振器と広帯域ハイドロフォンを用い、測定精度50ミクロンで3次元精密音場測定を行った。この結果、光学系設計ソフトの音場特性、PE法による解析結果は、音圧分布の実測値と一致することを確認した。
(B)擬似生体ファントムを用いた超音波照射時の温度分布の推定と計測実験
FDTD-HCE法を用いた精密温度推定法の開発研究を行った。さらに、JIS規格に準拠した寒天ファントムに擬似骨を密着させたファントムを製作し、超音波照射によるファントム内の温度上昇を計測した。この結果、精密温度上昇推定法による数値と、実測結果が良く一致することを認した。これらの研究結果は、日本超音波医学会誌や日本応用物理学会誌等で報告した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 超音波照射時の生体内温度上昇における擬似骨の影響のファントム実験とシミュレーションとの比較検討2008

    • 著者名/発表者名
      遠藤 信行, 土屋 健伸
    • 雑誌名

      日本超音波医学会 35

      ページ: 173-181

    • NAID

      10024927529

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison between experiment of temperature rise in soft tissue with mimic bone phantom and simulation2008

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh, T. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Jpn. J. Med Ultra.[in Japanese] Vo135

      ページ: 173-181

    • NAID

      10024927529

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超音波照射時の生体内温度上昇における擬似骨の影響のファントム実験とシミュレーションとの比較検討2008

    • 著者名/発表者名
      遠藤信行, 土屋健伸
    • 雑誌名

      日本超音波医学会誌 35

      ページ: 173-181

    • NAID

      10024927529

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北極海での音波伝搬特性に氷の横波が与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      土屋 健伸, 松本 さゆり, 穴田 哲夫, 遠藤 信行
    • 雑誌名

      海洋音響学会誌 34

      ページ: 157-166

    • NAID

      130004490615

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Underwater Acoustic Lens Margin Test for Aperture Diameter and Incident Angle Limitation2007

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, T.Tuchiya, T.Anada, and N.Endoh
    • 雑誌名

      Proc.of Underwater Acoustics and Measurement

      ページ: 13337-1342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infuluence by shear wave of ice with sea-surface to Sound propagation characteristics in Arictic ocean Using elastic parabolic equation method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuchiya, S. Matsumoto, T.Anada, N. Endoh
    • 雑誌名

      J. Marine Acoustic Jpn. Vol.34

      ページ: 13-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Underwater acoustic lens margin test for aperture diameter and incident angle limitation2007

    • 著者名/発表者名
      S. Matsumoto, T. Tsuchiya, T. Anada, N. Endoh
    • 雑誌名

      Proc. of underwater acoustic measurement

      ページ: 1337-1342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 北極海での音波伝搬特性に氷の横波が与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      土屋健伸, 松本さゆり, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • 雑誌名

      海洋音響学会誌 34

      ページ: 157-166

    • NAID

      130004490615

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Underwater Acoustic Lens Margin Test for Aperture Diameter and Incident Angle Limitation2007

    • 著者名/発表者名
      S. Matsumoto, T. Tuchiya, T. Anada, and N. Endoh
    • 雑誌名

      Proc. of Underwater Acoustics and Measurement

      ページ: 1337-1342

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of Temperature Rise in Soft Tissue Phantom with Mimic Bone2007

    • 著者名/発表者名
      N.Endoh, T.Tsuchiya, S.Oride, T.Tsuji, K.Nagai, S.Sugimura
    • 雑誌名

      Youngnam and Kyushu Joint Conference on Acoustics 2007

      ページ: 31-34

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Temperature Rise in Tissue Using Ultrasound2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, T.Tsuchiya, N.Endoh
    • 雑誌名

      Jpn. J. Apl. Phys. 45, 5B

      ページ: 4693-4696

    • NAID

      10016584841

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Underwater Acoustic Lens Calculated by Parabolic Equation Method2006

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, T.Tsuchiya, T.Anada, N.Endoh
    • 雑誌名

      Proc. of 8th European Conference on Underwater Acoustics 11

      ページ: 57-62

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 実時間高分解能映像装置用水中音響レンズの波動的解析2006

    • 著者名/発表者名
      松本さゆり, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • 雑誌名

      第27回超音波の基礎と応用に関するシンポジウム 講演予稿集

      ページ: 29-30

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 並列演算FDTD法のアルゴリズムの紹介(1)&(2)2006

    • 著者名/発表者名
      土屋健伸, 遠藤信行
    • 雑誌名

      海洋音響学会誌 33, 34

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 超音波音響集束レンズの波動理論による基礎的検討2006

    • 著者名/発表者名
      遠藤信行, 土屋健伸, 松本さゆり
    • 雑誌名

      日本超音波医学会第1回ソノポレーション研究会

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Relation between Aperture Diameter and Incident Angle of Underwater Acoustic Lens2007

    • 著者名/発表者名
      N.Endoh, S.Matsumoto, T.Tsuchiya, and T.Anada
    • 学会等名
      19th International Congress on Acoustics
    • 発表場所
      Madrid
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Underwater Acoustic Lens Convergence Measurement-Converged Point and Beam Diameter at its Point-2007

    • 著者名/発表者名
      S.Matsumoto, Y.Shin, T.Tsuchiya, T.Anada, N.Endoh, H.Takeyama
    • 学会等名
      超音波の基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Relation between aperture diameter and incident angle of underwater acoustic lens2007

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh et.al.
    • 学会等名
      19th International Congress on acoustics
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Estimation of temperature distribution in agar phantom with mimic bone2007

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh et.al.
    • 学会等名
      29th Acoustic Imaging
    • 発表場所
      Kanagawa, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simulation of Temperature Rise in Soft Tissue Phantom with Mimic Bone2007

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh et.al.
    • 学会等名
      Youngnam and Kyushu Joint Conference on Acoustics 2007
    • 発表場所
      Hakata, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Relation between aperture diameter and incident angle of underwater acouetic lens2007

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh, S. Matsumoto, T. Tsuchiya, and T. Anada
    • 学会等名
      Proc. of 19th International Congress on Acoustics
    • 発表場所
      Madrid
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Underwater Acoustic Lens Convergence Measurement -Converged Point and Beam Diameter at its Point-2007

    • 著者名/発表者名
      S. Matsumoto, Y. Shin, T. Tsuchiya T. Anada, N. Endoh, H. Takeyama
    • 学会等名
      超音波の基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of temperaturE in tissue radiated by focused ultrasound2006

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh et.al.
    • 学会等名
      4th ASA-ASJ Joint meeting
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Characteristics of Underwater Acoustic Lens Calculated by Parabolic Equation Method2006

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh et.al.
    • 学会等名
      8th European Conference on Underwater Acoustics
    • 発表場所
      Carvoeiro, Portugal
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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