| 研究課題/領域番号 |
25560236
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
近藤 健悟 京都大学, 健康長寿社会の総合医療開発ユニット, 特定助教 (50649233)
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| 研究分担者 |
山川 誠 京都大学, 先端医工学研究ユニット, 特定准教授 (60344876)
椎名 毅 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40192603)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 超音波イメージング / パルス符号化 / 高速撮像 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、超音波断層像計測において近年実用化された送信時にビーム形成を行わず受信後の信号処理のみによって画像を構成する高速撮像において、時間分解能を維持しながら画質向上することを目的とする。高速撮像では送信ビームの形成を行わないため、従来の送信ビームを走査する方式と比べて画質が低下するが、超音波の送信パルス符号化を用いることで複数の素子から同時に送信した信号を後から分離する方法を検討した。
符号としてM系列符号およびGold符号を用いた。復号化の際に相関を用いる従来の方法では、レンジサイドローブや複数の信号の混信が大きく、超音波診断に必要なSNRが得られなかったため、最適化問題を解くことによって復号化する方法を開発した。提案手法について検討したところ、(1)単一の符号列の場合は、提案法によって、従来の相関を用いた復号化法よりも符号化によるレンジサイドローブが少なくなり、よりパルス圧縮の効果が得られることがわかった。(2)超音波のエコー源が少ないモデルの場合は、複数の符号列を用いて同時送信しても提案手法によって、別々に送信した場合と同様に分離できた。(3)実際の生体組織のような超音波のエコー源が広く分布しているモデルの場合には、相関を用いる従来の復号化法よりは改善したものの、復号化エラーによるアーチファクトが広く見られ、機能イメージングに必要なSNRが得られなかった。
以上より、超音波パルス符号化の新しい復号化法を提案し、従来よりも復号化エラーの小さい復号化が可能となり、簡単なモデルでは同時送信した複数の信号の分離が可能となったが、生体イメージングには最適化問題の目的関数を設計し直すなどして、復号化法の改善を行う必要があることがわかった。
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