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2013 年度 研究成果報告書

シュリーレン光学系を用いないシュリーレン法による超音波音場可視化装置の開発と評価

研究課題

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研究課題/領域番号 23300182
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関北海道大学

研究代表者

工藤 信樹  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (30271638)

研究分担者 清水 孝一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30125322)
西田 睦  北海道大学, 大学病院, 臨床検査副技師長,超音波センター副部長 (90404722)
研究協力者 溝尻 旬  溝尻光学工業所, 代表取締役
小原 浩貴  
関根 大輝  
住吉 洸城  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 修士課程学生
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード超音波音場 / 可視化 / シュリーレン法 / 超音波診断装置 / 超音波治療装置
研究概要

超音波の利用が診断と治療の両面において飛躍的に進展し,これに伴なって超音波音場を正しく評価する技術にも改善が求められている.我々は,音場を光学的な手法により音場を可視化する簡便な手法を提案してきた.今回の研究では,光学機器の開発経験を持つ企業の協力を得て,我々が提案する画像差分型シュリーレン法で音場を可視化する装置を新規開発した.さらに,臨床で実用されている複数の診断装置の音場の比較や故障プローブの音場評価に有用であること,従来の音場計測法では測定が難しい治療装置の音場可視化にも有用であることを実験を通じて明らかにした.以上より,本手法は医用超音波の更なる進展の基盤技術として重要と結論した.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Effects of cell culture scaffold stiffness on cell membrane damage induced by sonoporation2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Kinoshita Y
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: (in print)

    • DOI

      10.1007/s10396-014-0531-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound image-guided therapy enhances antitumor effect of cisplatin2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki N, Kudo N, Nakamura K, Lima SY, Murakami M, Kumara WRB, Tamura Y, Ohta H, Yamasaki M, and Takiguchi M
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 41(1) ページ: 11-21

    • DOI

      10.1007/s10396-013-0475

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic studies on sonoporation with size- and position-controlled microbubbles adjacent to cells2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Tanaka Y and Uchida K
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings

      ページ: 53-56

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relation between cell membrane tension and repair of membrane damaged during sonoporation2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, and Kudo N
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings

      ページ: 1777-170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像差分シュリーレン装置の改良と超音波診断装置音場の可視化2013

    • 著者名/発表者名
      関根大輝, 工藤信樹, 清水孝一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 113(103) ページ: 39-44

  • [雑誌論文] A study on sonoporation of cells cultured on a soft collagen gel scaffold2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, and Kinoshita Y
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 2012

      巻: 1503 ページ: 61-64

    • DOI

      10.1063/1.4769918

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of microbubbles by short-pulsed ultrasound enhances the cytotoxic effect of cisdiamminedichloroplatinum (II) in a canine thyroid adenocarcinoma cell line in vitro2012

    • 著者名/発表者名
      Sasaki N, Kudo N, Nakamura K, Lim SY, Murakami M, Kumara WRB, Tamura Y, Ohta H, Yamasaki M, and Takiguchi M
    • 雑誌名

      Ultrasound in Medicine and Biology

      巻: 38(1) ページ: 109-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像差分型シュリーレン法を用いた超音波音場の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 雑誌名

      日本超音波医学会基礎技術研究会資料

      巻: 2012(2) ページ: 49-52

  • [雑誌論文] 画像差分シュリーレン法による治療用超音波音場の可視化~シャーレ内の定在波音場の可視化~2011

    • 著者名/発表者名
      小原浩貴, 工藤信樹, 清水孝一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 111(88) ページ: 31-35

  • [学会発表] Experimental system for sonoporation with size- and location-controlled microbubbles2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Tanaka Y, and Uchida K
    • 学会等名
      International Conference on Biomedical Ultrasound
    • 発表場所
      Taipei University (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      20131022-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Safety of ultrasound contrast agent2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      5th Asian Conference on Ultrasound Contrast Imaging
    • 発表場所
      Veterans General Hospital (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      20131019-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of water surface conditions on standing wave fields generated inside a small chamber2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      Focused Ultrasound Therapy- Second European Symposium
    • 発表場所
      Roma Eventi - Fontana di Trevi (Rome, Itary)
    • 年月日
      20131010-11
  • [学会発表] Cell damage and repair during sonoporation2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      Artimino Ultrasound Conference 2013
    • 発表場所
      Windermere House, Lake Rosseau (0ntario, Canada)
    • 年月日
      20130616-21
  • [学会発表] 画像差分型シュリーレン法による超音波音場可視化2013

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      滋賀医科大学看護第四講義室(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2013-12-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像差分型シュリーレン法による超音波音場可視化の原理2013

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      日本超音波医学会平成25年度第3回光超音波画像研究会
    • 発表場所
      東北大学工学部(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2013-10-03
  • [学会発表] Visualization of therapeutic ultrasound fields in small chamber using image subtraction Schlieren technique2012

    • 著者名/発表者名
      Obara K, Kudo N, and Shimizu K
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Chiba University (Inage-ku, Chiba)
    • 年月日
      20121120-22
  • [学会発表] 画像差分型シュリーレン法を用いた超音波音場の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      日本超音波医学会基礎技術研究会
    • 発表場所
      北海道大学工学部(札幌市北区)
    • 年月日
      2012-08-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization of ultrasound fields ins ide a smal l chamber used for sonoporation study2011

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      13th World Congress of Ultrasound in Medicine and Biology
    • 発表場所
      Austria Center Vienna (Vienna, Austria)
    • 年月日
      2011-08-26

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公開日: 2015-06-25  

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