高岡 駿斗, 近藤 健悟, 浪田 健, 山川 誠, 椎名 毅

Shunto TAKAOKA, Kengo KONDO, Takeshi NAMITA, Makoto YAMAKAWA, Tsuyoshi SHIINA

京都大学大学院医学研究科

Graduate school of medicine, Kyoto University

キーワード :

【目的】
現在の臨床で広く用いられているリニア型プローブは小型で簡便であり，これを光超音波イメージングに用いることでリアルタイム計測が可能である．しかし，1次元的にしか信号を受信できないことや視野角の制限などの問題があり，十分な画質が得られない．それに対し，半球型センサでは視野角が広く3次元的に信号を受信できることにより，血管等の吸収体の向きに依存性が少なく高分解能な光超音波像のイメージングが可能である．また，同一のセンサを用いてエコーを計測することで超音波像も得ることができるが，半球型センサは素子間隔が広くまばらなために，1回の計測のみでは高画質な超音波像を得られない点が問題となる．そこで本研究では，半球型センサを機械的に走査し仮想的に送受信素子を増加させることで，超音波像の高画質化をはかる手法を検討した．
【方法】
半球型センサの各素子から球面波を送信し，Synthetic Aperture Imaging法［1］によって超音波像の再構成を行う．半球型センサを動かし同様の計測を繰り返すことで仮想的に素子数を増加させ画質を向上させる．本手法の有効性を確かめるため，直径100mm，素子数256，中心周波数2MHzの半球型センサを用いて腫瘍を模擬した低エコーの内包物を含むファントムを計測した．本研究ではセンサを表示断面に対して平行に1.5 mm間隔で走査し走査点数を変えて計測を行った．
【結果】
センサを走査し21点で計測を行い再構成したファントムの超音波像を図1に示す．センサを固定して計測した場合では十分なコントラストが得られず周囲媒質と内包物を区別できないが，21点計測ではコントラストが向上し低エコーの内包物を確認できた．走査点数を変えたときの内包物と周囲媒質の領域における二乗平均平方根の比によって得られるコントラストを図2に示す．図から走査点数を増やすことで仮想的に素子が増えコントラストが向上することがわかる．
【結論】
半球型センサを機械的に走査し仮想的に素子を増加させることで超音波像の高画質化の可能性を示した．
【参考文献】
［1］J. A. Jensen, et al., Ultrasonics, 44, e5-e15, 2006.