| 研究課題/領域番号 |
18K04160
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
荒川 元孝 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (00333865)
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| 研究分担者 |
金井 浩 東北大学, 工学研究科, 教授 (10185895)
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 計測工学 / 超音波顕微鏡 / 音速 / 厚さ / 生体試料 / 集束超音波 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、超音波顕微鏡による生体試料の音響特性を高安定に求める方法を開発した。試料の音速と厚さを得るために、試料の音速、厚さ、用いる超音波デバイスの動作帯域を考慮して、規格化周波数スペクトラムの振幅に放物線近似を行い、振幅が極大・極小となる周波数を求めた。提案法の有用性を実証するために、中心周波数80 MHzの超音波デバイスを取り付けた超音波顕微鏡を用いてヒトの皮膚の悪性黒色腫に適用した。提案法により求めた音速と厚さのばらつきは、自己回帰モデルに基づく方法により求めたそれらよりも小さかった。本手法は、生体組織や細胞の音響特性の解析に有用である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体組織や細胞など微小領域の音響特性を観察する手段を目指して、超音波顕微鏡が開発されてきた。生体試料においては、生体試料とカプラとして用いる液体との音響インピーダンスの差が小さいため、表面からの反射信号の振幅が小さくS/Nが低下し、音響特性の計測精度が劣化する。本研究では、このようなS/Nが低い場合でも精度の高い音響特性を得るためのロバストな解析法を開発した。これにより、生体組織の基礎特性の蓄積や細胞のバイオメカニクスの解明に貢献できる。
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