超音波Virtual Endoscopeに関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750383
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 大城 理 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究調査センター, 助教授 (90252832)
• Keywords: 超音波 / 高周波数 / 3次元 / Virtual Endoscope / 皮膚 / レンダリング

Research Abstract

本研究では,数10MHzの送受波が可能な超音波振動子の設計,作成を行い,振動子で獲得する超音波エコーデータの収集システムを確立するとともに,高分解能のB-mode像を再構成して人体内部を可視化することを目的とした.平成12年度では,下記の事項を行った.
□ 超音波振動子の作成
数10μm程度の分解能で可視化するために,送波周波数が数10MHzである超音波振動子を設計,作成した.
□ データ収集
まず,高周波超音波振動子を2次元的に走査するメカニズムの開発を行った.具体的には振動子を機械的に走査するための治具を開発し,計算機により制御可能とした.次に,振動子で獲得したアナログ信号である反射波をディジタル化し,計算機に取り込んだ.
□ 3次元画像再構成
まず,獲得した超音波信号に,フィルタリング等の信号処理を施した後,検波を行って超音波B-mode像を再構成した.超音波イメージングでは身体内や臓器内が可視化できるので,表面のみを描画するポリゴンレンダリングではなく立体的な描画であるボリュームレンダリングでモデリングを用いてモデリングを行った.

Research Products

• [Publications] O.Oshiro,K.Kamada,K.Chihara,W.Secomski and A.Nowicki: "Three Dimensional Endoscopic Image of a Blood Vessel using High Frequency Ultrasound"Japanese Journal of Applied Physics. 39. 3216-3219 (2000)
• [Publications] 鎌田久美,大城理,千原國宏,W.Secomski,A.Nowicki: "高周波超音波を用いた皮膚および眼の三次元可視化"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 587-588 (2000)
• [Publications] 鎌田久美,大城理,千原國宏,W.Secomski,A.Nowicki: "高周波超音波画像による三次元可視化の研究"第21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講演予稿集. 371-372 (2000)