池田 貞一郎, 鱒沢 裕

Teiichiro IKEDA, Hiroshi MASUZAWA

株式会社日立製作所中央研究所

Central Research Laboratory, Hitachi Ltd.

キーワード :

【背景】
近年,MVDR（Minimum Variance Distortionless Response）やAPES（Amplitude and Phase Estimation）などの最小分散アルゴリズムに基づいた適応ビームフォーマが注目を集めている．適応ビームフォーマでは従来の遅延加算型ビームフォーマ（DAS,Delay and Sum）において固定であったチャネル重みを,受信データから生成したチャネル方向の空間共分散行列に基づいて逐次生成する．これにより,受信データ中の不要雑音の低減,受信ビームの点拡がり関数の柔軟性向上が可能になり,B-mode画質の向上が期待できる．
【目的】
本研究では,APES法による適応ビームフォーマ性能の実験的検証を目的とし,模擬RFデータと実データを用いた画像エミュレーションを行う．これによりAPES法の超音波ビームフォーマとしての基本的性能を明らかにし,B-mode画質向上効果を確かめる．
【手法】
模擬RF信号を準備するために,点散乱体による高輝度領域や低輝度領域を仮想撮像空間に配置し,それぞれの点散乱体からの散乱波を積算した波形を受信チャンネル毎に求めた．実データの取得には,チャネル毎の受信RFデータを取得できるように改造した超音波診断装置と標準超音波ファントム（403GS-LE,Gammex）を用いた．これらのチャネルドメインRFデータに対してDAS,APES法のそれぞれを用いたオフライン整相処理を施し,B-mode画像を生成した．生成したB-mode画質はコントラスト分解能,空間分解能,スペックル統計量などの指標で定量評価した．
【結果と考察】
一例として,超音波診断装置を用いて取得した実データに対するDAS及びAPES法のB-mode像をそれぞれ図に示す（左図：低輝度領域,右図：点散乱体）．APES法によって低輝度領域中の音響アーチファクトが低減すること,また,点拡がり関数のサイドローブ低減効果により点散乱体のピーク比-6 dBの幅で評価した空間分解能がDAS比で2倍程度向上することなど,APES法によるB-mode画質向上効果が確認された．
【謝辞】
データ取得協力及びご助言を頂いた日立アロカメディカルの久津氏,吉澤氏,栗原氏,宮坂氏,シミュレーション評価にご協力頂いた日立製作所中央研究所の高野氏,田原氏に謝意を表す．