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2003 年度 研究成果報告書概要

超音波CTによる生体内温度分布の非侵襲的測定法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650241
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 熱工学
研究機関八代工業高等専門学校

研究代表者

縄田 豊  八代工業高等専門学校, 機械電気工学科, 教授 (30037890)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワード超音波 / コンピュータトモグラフィ / 温度計測 / 生体 / 音速
研究概要

(1)切除した様々な生体組織の測定ができる装置の製作を行ない、その装置を用いて水、寒天、鮪、牛もも肉、鶏砂肝中の音速の温度による変化を測定した。生体の場合は、生体を直接水槽中におくのではなく、厚さ0.01mmのポリ袋中に入れてつるして行った。40℃以上になると生体はたんぱく質が変性するため音速に不連続点を生じた。同じ温度では音速は水、寒天、鶏砂肝、牛もも肉、鮪の順に大きくなった。擬似生体を用いたCTの実験で0.1℃の精度で温度分布を測定できた。
(2)次にマグロを用いてCTによる温度分布計測の実験を行った。擬似生体の場合と同じように鮪の下部に埋め込んだシースヒータをわずかに加熱して実験を行った。加熱後の音速分布から加熱前の音速分布を引いて温度分布再構成画像を求めたが、擬似生体の場合に得られたような鮮明な温度分布像を得ることはできなかった。これは水とマグロの音速差が大きいため、わずかな音速差は相対的に感知できないためである。精度よく温度分布を検知するためには測定する生体と音速差が小さい液体を用いることが必要であることがわかった。
(3)そこでグルコースの濃度を変えることによって生体(鮪、豚)に近い音速を持つグルコース溶液を用いて実験を行なった。その結果、擬似生体の場合と同じように生体でも約0.1℃の精度で非侵襲的に温度分布の測定が可能であることがわかった。精度を上げるためにはCTの回転走査角度を現行の10°より小さくする必要性があることもわかった。
(4)LabViewを用いて、CTの計測と同時に再構成の計算を行い、逐次に再構成画像が表れるオンラインシステムの構築を完成させた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2005 2004 2002

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] 超音波CTによる生体内温度分布の非侵襲的測定法に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      縄田 豊, 古嶋 薫, 山下 徹
    • 雑誌名

      八代高専紀要 第27号

      ページ: 1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Noninvasive Measurement of Temperature Distribution in Tissues by Ultrasonic CT2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Kaoru Furushima, Tohru Yamashita
    • 雑誌名

      6^<th> KSME-JSME Thermal & Fluids Engineering Conference

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Noninvasive Measurement of Temperature Distribution in Excised Tissues by an Ultrasonic CT2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Kaoru Furushima, Tohru Yamashita
    • 雑誌名

      Research Reports Yatsushiro National College of Technology No.27

      ページ: 1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Noninvasive Measurement of Temperature Distribution in Tissues by Ultrasonic CT2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Kaoru Furushima, Tohru Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th KSME-JSME Thermal & Fluids Engineering Conference

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 超音波CTによる生体内温度分布の非侵襲的測定法に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      縄田 豊, 中村 大治
    • 雑誌名

      第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

      ページ: 379-380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 超音波CTによる生体内温度分布の非侵襲的測定法に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      縄田 豊, 中村 大治
    • 雑誌名

      第18回熊本県産学官技術交流会講演論文集

      ページ: 152-153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Measurement of Temperature Distribution in Excised Tissues by an Ultrasonic CT2004

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Taiji Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th Bioengineering Conference, 2003 Annual Meeting of BE/JSME

      ページ: 379-380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Measurement of Temperature Distribution in Excised Tissues by an Ultrasonic CT2004

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Taiji Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th Kumamoto Technical Exchange conference among industry-academia-government,

      ページ: 152-153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 抵抗線CT法によるガスの二次元温度分布の測定2002

    • 著者名/発表者名
      縄田 豊, 古嶋 薫, 宮坂 美智留
    • 雑誌名

      八代高専紀要 第24号

      ページ: 9-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Measurement of Two-Dimensional Temperature Distribution in Gas by a Resistance Wire CT Method2002

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Nawata, Kaoru Furushima, Michiru Miyasaka
    • 雑誌名

      Research Reports Yatsushiro National College of Technology No.24

      ページ: 9-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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