田中 克彦¹, 田中 雄介², 塩見 尚礼³, 来見 良誠³, 谷 徹³

Katsuhiko TANAKA¹, Yuusuke TANAKA², Hisanori SHIOMI³, Yoshimasa KURUMI³, Tohru TANI³

¹立命館大学総合理工学研究機構, ²立命館大学大学院理工学研究科, ³滋賀医科大学外科学講座

¹Research Organization of Science and Engineering, Ritsumeikan University, ²Faculty of Science and Engineering, Ritsumeikan University, ³Department of Surgery, Shiga University of Medical Science

キーワード :

【はじめに】
これまでに小型で操作性が良く正確に針を挿入できる体外穿刺用超音波探触子として,垂直挿入が可能な円筒形状の貫通型探触子（直径3.9mm,高さ5mm）を試作して,その基礎特性を調べてきた［1］．今回,図1（a）に示すように貫通孔周囲のリング型素子とその外周に配置した12個の素子からなる1次元リングアレイ型探触子を試作して,針の位置と前方対象部位の同時観察を行った．また,送受分離型探触子を作製して,その基礎特性から針の検出原理について考察を行った．
【針と対象部位の同時観察】
1次元リングアレイ型探触子を用いて,水中に置いたブタの摘出肝臓に穿刺したときのBモード画像を図1（b）に示す．針先端位置とブタの肝臓の両方を同時に観察でき,これより針の挿入深さを対象部位に合わせることができる．この方法は穿刺時に生体対象部が変形しても有効である．
【針の検出原理】
今回の垂直挿入の場合,針の検出に反射によるパルスエコー法を使えないので,貫通孔周囲のリング型素子で針の先端位置を検出する．これを確認するために送受分離型探触子を用いて,針からの信号を観察した．実験の結果,針先端から送信側にもどる信号と,反対側の受信側に回折する信号の両方で針の先端位置を検出できることが明らかになった（図2）．個々の受信波形の位相の解析より,エッジ波による信号の解析を試みた．
【謝辞】
本研究はJST研究成果最適展開支援事業A-STEP（平成22年度及び23年度）の助成を受けて行ったものである．また,富山大学三原毅教授にはエッジ波に関する有益な議論を頂いた．
【文献】
［1］ Y. Tanaka, K. Tanaka, S. Sugiyama, Y. Kurumi, T. Tani, Y. Nishitani, O. Takahasi, “Development and Characterization of a Small Ring-Shaped Ultrasonic Probe for Biopsies”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 50, No. 7, Issue 2, pp.07HF03.1-07HF03.4 （2011）.