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癌や肝硬変などの組織変性を伴う疾患では、形態的変化を生ずる前の初期の段階で組織の硬さ(弾性率)の変化から診断できる場合が多い。このため、超音波を用いて、医師が触診で探るようにプローブを用手的に体表に押し当てるだけで、弾性率分布画像が定量的に得られれば、様々な疾患の診断技術の向上に貢献するものと考えられる。本研究では、超音波反射波から実時間でより性格な3次元の弾性率分布を求める手法を検討し、さらに基礎的な計測システムを開発することを目的とする。このため、本年度は以下の点について研究した。
【3次元歪み分布計測法の開発】
弾性率分布を得るには、一般に応力分布と歪み分布を測定する必要がある。本年度は、これまでに開発した3次元血流速度計測法と複合自己相関法を組み合せ、体表から圧力を加えた際に生ずる3次元の組織歪みベクトルを超音波エコーより測定する手法を検討した。また、組織歪み計測に適したプローブの条件(パルスの比帯域、ビーム幅、プローブの形状等)、圧力付加と信号取り込みのタイミングなどについて、理論面的検討を行った。
【基礎実験システムによる3次元歪み分布計測】
前記で得られた検討結果をもとに、組織歪み分布を計測するための基礎実験システムを製作した。また、ゼラチンをベースとして、種々の弾性率分布を持たせた組織ファントムや、生体組織片を用いて計測し、実験結果と理論的考察との比較検討を行った。
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