| 研究課題/領域番号 |
19K12826
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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90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
田邉 将之 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (00613374)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 超音波 / フレキシブル / センサ / 画像化 / イメージング / ヘルスケア / プローブ / 機械学習 / 圧縮センシング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，自由形状に湾曲可能なフレキシブルアレイプローブを用いた画像化を実現するために，近年注目を浴びている圧縮センシングおよび深層学習に着目し，変形したアレイ素子から得られる少量データから直接画像の再構成を目指す．これにより，これまで診ることのできなかった生体部位の可視化が期待される．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、超音波フレキシブルプローブを生体にフィットさせた状態で画像化を行う際、プローブの変形によってビームフォーミングを正しく行えなくなるという問題を解決するために、超音波の直達波を利用してプローブの形状推定を行う方法を提案した。また、フレキシブルな超音波アレイプローブの製作および画像化に成功した。当初は素子間隔の広さに起因する画像劣化を信号処理で補完する予定であったが、アレイプローブの素子を緻密に配列することで解決した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在市販されている医用超音波プローブは変形することができず、例えば膝軟骨や指などの固くて湾曲した部位では、プローブと生体の接触面積が小さく、可視化が困難であった。また、乳房などにおいては整体が大きく変形するため、他のモダリティとの比較が困難であった。
今回提案した手法によって、フレキシブルプローブを使用した際の画像の歪みを補正することで、対象部位を正確に観察することの目処が立った。長年大きな変化のなかった超音波プローブにおいて新しい形を提案することができ、今後医用超音波画像診断において新たな用途の創出が期待される。
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