• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超音波照射に起因する生体内温度障害を避けるための精密測定法と数値解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23500568
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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, 准教授 (50291745)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード超音波照射 / 温度上昇 / 精密測定 / 数値計算 / 還流 / FDTD / 血流による冷却 / ファントム / 高精密温度分布予測 / ファントム内の血流 / シミュレーション法プログラム / 寒天ファントム / GPU / 超音波 / 非接触観察 / シミュレーション / 三次元 / 高速計算
研究概要

放射圧を利用する弾性映像法のような新しい超音波診断法は従来法より強い音響エネルギーを使用するため、音響照射により発生する組織内の温度上昇に関する安全性を確認することは重要である。筆者らは、擬似血液循環システムを持つ模擬生体ファントム内の3次元精密温度分布推定プログラムについて研究した。MPIによる並列計算とGPUを用いる3D FDTD-HCE法を開発した。90mm角の含有物を有する寒天ファントムを製作した。ファントムの熱的・音響学的数値は軟部組織の値とほぼ同じである。中心部の温度上昇を観測する赤外線計測器を作った。3D数値計算と実測値はよく一致し、本法の有用性を示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Experiment and Numerical Analysis of Temperature Rise in Phantom Caused by High-Intensity Focused Ultrasonic Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, K.Shimizu, S.Sakuma, T.Tsuchiya, N.Endoh
    • 雑誌名

      Jpn.J.Apl.Phys

      巻: 52(7B)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experiment and Numerical Analysis of Temperature Rise in Phantom Caused by High-Intensity Focused Ultrasonic Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, K.Shimizu, S.Sakuma, T.Tsuchiya, and N.Endoh
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.52 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between Spatial Distribution of Noise Sources and Target Scatterings Observed in the 2010 Sea Trial of Ambient Noise Imaging2013

    • 著者名/発表者名
      K.Mori, H.Ogasawara, T.Nakamura, T.Tsuchiya, and N.Endoh,
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.52 ページ: 1-6

    • NAID

      210000142547

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experiment and Numerical Analysis of Temperature Rise in Phantom Caused by High-Intensity Focused Ultrasonic Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Shin Tanaka, Kazuma Shimizu, Suguru Sakuma, Takenobu Tsuchiya, Nobuyuki Endoh
    • 雑誌名

      Jpn.J.Apl.Phys

      巻: Vol.52 No.7B ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Study of Properties of Planate Acoustic Lens Constructed with Phononic Crystal Structure2012

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

      Jpn.J.Apl.Phys

      巻: 51 (7B)

    • NAID

      210000141012

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Frequency Characteristics of a Prototype Planate Acoustic Lens Constructed by Phononic Crystal Structures2012

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

      Proc. of IEEE International Ultrasonics Symposium 2012

      ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Study of Properties of Planate Acoustic Lens Constructed with Phononic Crystal Structure2012

    • 著者名/発表者名
      Takenobu Tsuchiya, Tetsuo Anada, Nobuyuki Endoh, Sayuri Matsumoto, and Kazuyoshi Mori
    • 雑誌名

      Jpn.J.Apl.Phys.

      巻: Vol.51 No.7B 号: 7S ページ: 1-4

    • DOI

      10.1143/jjap.51.07gg11

    • NAID

      210000141012

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Frequency Characteristics of a Prototype Planate Acoustic Lens Constructed by Phononic Crystal Structures2012

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

      Proc. of IEEE Internatioanl Ultrasonics Symposium 2012

      巻: Vol.1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Convergence Performance Analysis of Aspherical Acoustic Lens Applied to Ambient Noise Imaging in Actual Ocean Experiment2011

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Ogasawara, T. Nakamura, T. Tsuchiya, and N. Endoh
    • 雑誌名

      Jpn. J. Apl. Phys.

      巻: 50

    • NAID

      210000139355

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シングアラウンド法を用いた音響レンズ材の音速の温度依存性の測定2011

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

      海洋音響学会誌

      巻: 38 ページ: 195-202

    • NAID

      130005129816

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Study of Property of Planate Acoustic Lens constructed with Phononic Crystal Structures2011

    • 著者名/発表者名
      T. TSUCHIYA, T. ANADA, N. ENDOH
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE Ultrasonics Symposium

      巻: . ページ: 6-6

    • NAID

      210000141012

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of two-dimensional temperature distribution in tissue phantom caused by ultrasonic irradiation observing by infrared camera2011

    • 著者名/発表者名
      R. Niikawa, T. Tsuchiya, S. Tanaka, S. Sakuma, N. Endoh,
    • 雑誌名

      Proc. of 13th World Congress of Ultrasound medicine and Biology

      巻: S-32 ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 血流の熱搬送効果が生体ファントム内の温度分布に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      深澤昂太, 清水一磨, 波田野雄一, 土屋健伸, 遠藤信行
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 発表場所
      機械振興会館, 東京
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 熱画像法ならびに熱電対法を用いた強力集束超音波照射時の温度上昇値の時間変化測定2013

    • 著者名/発表者名
      清水一磨, 佐久間優, 田中伸, 土屋健伸, 遠藤信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第86回学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場, 大阪
    • 年月日
      2013-05-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 3 次元FDTD-HCE 法を用いたファントム内部の温度上昇解析 -熱画像と熱電対による観測結果との比較-2013

    • 著者名/発表者名
      清水一磨, 田中伸, 佐久間優, 土屋健伸, 遠藤信行
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      工学院大学, 八王子
    • 年月日
      2013-03-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Comparison of 3D-Simulation and Experiment of Temperature Rise in Phantom Caused By Ultrasound Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      N.Endoh, T.Tsuchiya, S.Tanaka, and S.Sakuma
    • 学会等名
      Proc. of Youngnam-Kyushu Joint Conference on Acoustic 2013
    • 発表場所
      Korea Maritime and Ocean University, Busan
    • 年月日
      2013-01-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 3D-Simulation for temperature rise in tissue mimicking phantom with bone2012

    • 著者名/発表者名
      N.Endoh, T.Tsuchiya, S.Sakuma, S.Tanaka
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 発表場所
      Pukyong University, Busan
    • 年月日
      2012-08-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 反射体を有する生体ファントムの超音波照射による内部温度分布の熱画像観測2011

    • 著者名/発表者名
      田中 伸,佐久間 優,新川 竜大,土屋 健伸, 遠藤 信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第84回学術集会,
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪(東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波照射によるファントム内部温度分布の熱画像による観測(2) -連続波照射時における熱電対を用いた測定結果との比較-2011

    • 著者名/発表者名
      田中 伸,佐久間 優,新川 竜大,土屋 健伸,遠藤 信行
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      島根大学(松江)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 音波照射による生体ファントム内部温度分布の熱画像観測(3) -パルス繰り返し周波数の変化による温度上昇への影響-2011

    • 著者名/発表者名
      佐久間 優,田中 伸,新川 竜大,土屋 健伸,遠藤 信行
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集,
    • 発表場所
      島根大学(松江)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱画像法ならびに熱電対法を用いた強力集束超音波照射時の温度上昇値の時間変化測定

    • 著者名/発表者名
      清水一磨,佐久間優,田中伸,土屋健伸,遠藤信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会第86回学術集会
    • 発表場所
      大阪,大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フォノニック結晶構造を用いた音響レンズの基礎特性の解析

    • 著者名/発表者名
      土屋 健伸, 深澤昂太,穴田 哲夫、遠藤 信行、松本 さゆり、森 和義
    • 学会等名
      海洋音響学会2013年度研究発表会,
    • 発表場所
      東京、東京大学生研
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フォノニック結晶構造を用いた菱形音響レンズの開発

    • 著者名/発表者名
      土屋 健伸, 穴田 哲夫、遠藤 信行、松本 さゆり、森 和義
    • 学会等名
      第34回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      京都、同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円開口面を持つ遮蔽板と音響レンズの組み合わせによる平面音波の発生

    • 著者名/発表者名
      土屋健伸,小澤一樹,橋本真,遠藤信行
    • 学会等名
      日本超音波医学会・超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡、福岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] THE DESIGN OF PLANATE ACOUSTIC LENS MADE BY PHONONIC CRYSTAL STRUCTURES

    • 著者名/発表者名
      T. TSUCHIYA, T. ANADA, N. ENDOH,
    • 学会等名
      Proc. of 11th European Conference on UNDERWATER ACOUSTICS Vol.1
    • 発表場所
      Edinburgh Conference Centre, Edinburgh, UK
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D-Simulation for temperature rise in tissue mimicking phantom with bone

    • 著者名/発表者名
      N. Endoh, T. Tsuchiya, S. Sakuma, S. Tanaka
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 発表場所
      Pukyon University, Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement and simulation of temperature rise distribution in phantom irradiated by weak nonlinear ultrasonic

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, S. Sakuma, T. Tsuchiya, N. Endoh
    • 学会等名
      Proc. of 33rd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      千葉大学, 西千葉、千葉
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison of 3D-Simulation and Experiment of Temperature Rise in Phantom Caused By Ultrasound Irradiation

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki ENDOH, Takenobu TSUCHIYA, Shin TANAKA, and Satoru SAKUMA
    • 学会等名
      Youngnam-Kyushu Joint Conference on Acoustic 2013
    • 発表場所
      Korea Maritime University, Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元FDTD-HCE法を用いたファントム内部の温度上昇解析 -熱画像と熱電対による観測結果との比較-

    • 著者名/発表者名
      清水 一磨,田中 伸,佐久間 優,土屋 健伸,遠藤 信行
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      東京工科大学、八王子、東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi