超音波Virtual Endoscopeに関する研究

2001 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13年度は,画像再構成のアルゴリズムの開発を行う.
1.3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.また,立体表示の際,単に距離画像に変換するだけではなく,超音波画像上の輝度値は,組織の硬さ等の情報を含んでいるため,これらの情報も残したまま,3次元表示を行った.
2.Virtual Endoscopeの開発
仮想的に毛細血管に超音波振動子を挿入して獲得したような,内視鏡的な表示を行った.具体的には,●血管内走行●血管部位の同定●視点変更等を行った.拡大表示に伴い,オーバサンプリングが生じるが,動的に画像補間を用いて拡大した.

Research Products

• [Publications] 大城理, 鎌田久美, 千原國宏, W.Secomski, A.Nowicki: "高周波超音波を用いた生体組織の3次元可視化"日本音響学会2001年春季研究発表会講演論文集. 1091-1092 (2001)
• [Publications] K.Kamada, O.Oshiro, K.Chihara, W.Secomski, A.Nowicki: "Three-Dimensional(3D)High Frequency Ultrasound Images of a Skin and an Eye"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 3931-3932 (2001)
• [Publications] 大城理, 千原國宏: "高周波超音波を用いた微細生体組織可視化システム"画像ラボ. 12・7. 5-8 (2001)