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血管内高精細画像化を実現する超細径超音波プローブの開発

开发实现高清血管内成像的超细直径超声探头

基本信息

批准号：
09J08253
负责人：
田邉将之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、チャープ信号を用いた高調波パルス圧縮技術のための画像化用振動子システムと、超小型モータを利用して、超高精細な血管画像化を可能とする極細超音波プローブの開発を行うことである。21年度には、直径0.3mmの超音波モータの製作に成功し、1mm以下という当初の目標を大幅に超えて達成した。また、複数の振動子を組み合わせたインライン送受信システムの製作を行った。しかし、送受信システムは実用化に向けていくつかの問題が残されていたため、送受信システムを用いずに信号処理によって高精細な画像化を行う分離統合法を提案した。22年度は、分離統合法の効率的な利用方法の検討および性能評価を行った。分離統合法は、送信信号を複数に分割して別送信し、それぞれのエコーから高調波成分を抽出して統合することで、基本波成分と高調波成分の周波数領域における重なりの影響のない生体高調波画像化法(THI)が実現できる。有効性を評価するために非生体実験を行い、分離統合法の有無による生成画像の変化を調べたところ、分離統合法を適用しない場合には高調波の重なりによるアーティファクトが生成されたが、分離統合法を適用した場合にはアーティファクトが生成されず鮮明な画像を取得することができた。また、周波数領域における重なりを回避させる従来法としてパルスインバージョン法(PI)がある。PI法は位相が180゜異なる二回の送信によるエコーを加算することで、基本波を抑圧し高調波を倍増させるが、対象物体の動きに弱いことが指摘されている。そこで、シミュレーションによる比較評価を行った結果、分離統合法は対象の動きに極めて頑健であり、高調波を適切に抽出できるのに対し、PI法では2回の送信の間のわずか0.0375μmの動きによって、高調波より60dB以上大きい基本波が消え残ることが確認でき、分離統合法の有効性を示すことができた。

The purpose of this study is to use high-frequency wave compression technology to image the signal signal using a vibrator, ultra-small It is possible to use ultra-high-definition blood vessel imaging using ultra-fine ultrasonic ultrasonic wave imaging. In 2021, the ultrasonic wave with a diameter of 0.3mm was successfully produced, and the original target of a diameter of 1mm or less was achieved with a large size.また, plural oscillator group み合わせたインライン Send and receive trust システムのproduced を行った.しかし、 Send and receive letters The letter is based on signal processing and high-definition image processing, and a separation and integration method is proposed. In 2022, we conducted a performance evaluation of the utilization method of the efficiency of the separation and integration method. Separation and integration method, the transmission signal is divided into plurals, the transmission signal is separate, and the high-pitched wave component is extracted and integrated. , the fundamental wave component and the high-frequency wave component's cycle number field are heavily influenced by the biological high-frequency wave imaging method (THI). Validity evaluation The image is modified and the separation and integration method is applicable to the situation and the high-pitched wave is heavy. In the case where the separation and unification law is applicable when the navigator is createdにはアーティファクトがGenerate されず明なimageをGet することができた.また, cycle number field における重なりをavoidance させる従来法としてパルスインバージョン法 (PI) がある. PI method, phase, 180, different, two times, send letter, add calculation, basic The high-pitched wave suppresses the pressure, the high-pitched wave increases, and the moving object's movement is weak.そこで、シミュレーションによるComparative Evaluation価を行ったResults、Separation and Integration Methodは対相の动きに extremely strong めて stubborn strong であり, high-pitched wave を appropriate cut に extracted できるのに対し, PI method 2 times のThe transmission signal is 0.0375μm, the signal is moving, and the high-pitched wave is 60dB or more.きいThe basic wave is eliminated and the residual is confirmed, and the effectiveness of the separation and integration method is shown.