炭 親良

Chikayoshi SUMI

上智大学理工学部情報理工学科

Dept of Info & Commun Sci, Sophia University

キーワード :

【目的・対象】
我々は，高速フーリエ変換を用いた高速ビームフォーミングに関して，他のフーリエ変換を用いる方法とは異なり，波数マッチング等において補間近似を要さずに，任意のビームフォーミング時に高速且つ高精度に任意直交座標系にてエコーデータを生成できる方法を開発してきた．リニアやコンベックス，セクタスキャン，IVUS等の任意のトランスデューサを使用できる．偏向した平面波や円形波，円筒波，球面波等を送波した場合，モノスタティックとマルチスタティックの開口面合成を行った場合，固定フォーカシング送信を行った場合，仮想音源を用いた場合等を報告している．
高速フレームレートを得るために上記の偏向平面波等が送波されることがあるが，我々は，偏向角度の異なる平面波を複数生成して周波数空間で重ね合わせて広帯域化することの有用性を報告している．他のビームフォーミングにおいても同様であり，我々の提案している交差ビーム等を用いた横方向変調も行える．
本稿では，まず，上記のビームフォーミングにおいて，送受信の偏向角度が異なる場合や，物理的に偏向送信した場合において，ソフト的に偏向角度を加え，受信偏向を行う場合を報告する．さらに，送受信の偏向角度の組み合わせが等しい複数のフォーカスビームを物理的に同時に送信した場合の高速ビームフォーミングを報告する．
【方法・結果】
無減衰媒体中の深さ30mmに存在する強散乱体（シミュレーションファントム）を対象とした．送信時の物理的な偏向，または，ソフト的な偏向，または，両偏向にて送波し，受信時に偏向すると，最終的に生成された偏向角度は，予想通り，それらの偏向角度のほぼ平均となった．
送受信の偏向角度の組み合わせが等しい複数のフォーカスビームを物理的に同時に送信した場合では，平面波の偏向送波とダイナミックフォーカシングの偏向受信を行う方法を基礎とし，有効開口幅において得られた受信信号（重ね合せ）に対して，1回のイメージ信号生成処理を施した．散乱体は結像され（Fig），1回の送信毎の受信信号から得られる低分解能イメージ信号の重ね合せの結果と等しかった．マイグレーション処理でも同様に実施できた．
【結論】
平面波でなくとも，複数フォーカスビームの同時送信において，高速フレームレートを実現できることが確認された．尚，仮想音源を用いる場合は，複素指数関数で送信のタイミングを調整して処理を行えばよい．