Noninvasive visualization of change in temperature in living body using ultrasound

使用超声波无创可视化活体温度变化

• 批准号: 21H01337
• 负责人: 長谷川 英之
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01337/
• 关键词: 超音波; 温度計測; 非侵襲

昨年度の基礎的検討から，温度上昇により生体組織に発生しうる程度の体積変化により超音波散乱体の密度が変化し，超音波散乱波の統計的性質が変化すること，およびその統計的性質の変化を，受信超音波信号振幅の頻度分布を表現する仲上分布の形状パラメータの変化により検出しうることを明らかにした．一方，統計量の推定は超音波音場の影響を受けると考えられた．超音波画像を得るためにはビームフォーミング処理が必要であり，その際の空間分解能はビームフォーミング処理における音場に依存する．推定結果を安定させるためには，空間的に均一な音場を生成する必要がある．送信においては，1送信につき1点の焦点しか形成できないため，開口幅や焦点位置などの最適条件を決定した．また，送信で空間分解能を優先しようとするとフレームレートが低下して体動の影響を受けやすくなることから，送信回数を増やさずに行える受信多段フォーカスおよびFナンバ固定により音場の均一化を図り，統計量推定の安定化に寄与することを検証した．上述の検討により，可能な限り均質な音場および高いフレームレートの実現を図ったが，その場合でも体動の影響は受けると考えられる．したがって，動き補正方法の検討も行った．動き追跡方法としては，画像処理分野で一般的なブロックマッチング法を用いた動き補正方法を検討し，数値シミュレーションおよび基礎実験により動き補正による統計量推定の精度向上を検証した．また，現状では仲上形状パラメータの時間微分値を用いて温度変化にともなう変化量を評価しているが，微分操作は体動などの雑音に弱いと考えられるため，仲上形状パラメータそのものを内部温度状態を示す指標として用いる可能性について検討を行った．

In the year of last year, the temperature of the body tissue was affected by the temperature, the density of the ultrasonic scattered body was changed, the density of the ultrasonic dispersion wave was measured, and the statistics of the ultrasonic dispersion wave were measured. The amplitude distribution of the trusted ultrasonic signal shows that the shape of the trusted ultrasonic signal is in the middle of the distribution. On the one hand, it is estimated that the ultrasonic field is affected by the ultrasonic field. The ultrasonic portrait shows that it is necessary for the ultrasonic picture to be processed. It is presumed that the sound field in the space is stable and the uniform sound field in the space produces the necessary noise. To send a message, to send a message at one o'clock, the focus point at one o'clock will form a sound gap, and the opening frame will determine the location of the focal point. The space decomposition of the sending machine can first be used to determine whether the system is affected, and the number of responses received by the bank is more than one segment, the sound field is uniform, and the statistics are estimated to be stable and stable. It is possible that the audio recording system may be used to determine the accuracy of the system, and that the motion picture of the system will be affected. The motion correction method may be used to determine the accuracy of the system. The motion tracking method may be used to determine the accuracy of the system, and the image processing method will be used in the image processing system. The accuracy of the estimation of the accuracy is higher than that of the normal control system. The temperature of the temperature is changed, and the sound of the differential operation is weak. In the middle of the shape, the internal temperature status indicates that it is possible to use the possibility.

项目成果

Characterization of blood mimicking fluid with ultrafast ultrasonic and optical image velocimeters

使用超快超声和光学图像速度计表征血液模拟流体

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac4ea9
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: M.Omura;R.Nagaoka;K.Yagi;K.Yoshida;T.Yamaguchi;H.Hasegawa
• 通讯作者: H.Hasegawa

Nakagami parametric image for evaluation of the degree of thermal denaturation inside porcine liver induced ex vivo by radiofrequency ablation

Nakagami 参数图像用于评估射频消融离体诱导的猪肝脏热变性程度

• DOI: 10.35848/1347-4065/acb71a
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Takeuchi Michio;Sakai Toshihiko;Oshima Yusuke;Kojima Yasuhiro;Mori Kenji;Omura Masaaki;Nagaoka Ryo;Hasegawa Hideyuki
• 通讯作者: Hasegawa Hideyuki

Ultrasonic envelope statistical analysis in motion compensated images during temperature change

温度变化期间运动补偿图像的超声包络统计分析

• DOI: 10.35848/1347-4065/acbb11
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Omura Masaaki;Takeuchi Michio;Nagaoka Ryo;Hasegawa Hideyuki
• 通讯作者: Hasegawa Hideyuki

Nakagami shape parameter 2D image for visualization of internal biological tissue heat denatured by radiofrequency ablation

Nakagami 形状参数二维图像，用于可视化射频消融变性的内部生物组织热

• 发表时间: 2022
• 作者: Michio Takeuchi;Toshihiko Sakai;Yusuke Oshima;Yasuhiro Kojima;Kenji Mori;Masaaki Omura;Ryo Nagaoka;and Hideyuki Hasegawa
• 通讯作者: and Hideyuki Hasegawa

平面波パケット送信におけるクラッタフィルタに関する検討

平面波包传输中杂波滤波器的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 長谷川英之;茂澄倫也;大村眞朗;長岡 亮;斎藤こずえ
• 通讯作者: 斎藤こずえ