並列ビーム形成を用いた心臓の高速イメージング

概要

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超音波断層法は,心臓などの断層像が非侵襲かつリアルタイムに得られる大変有用な方法である.超音波断層像により,肉眼で観察できる心臓のマクロな運動や形状の異常を診断することができる.また,超音波ドプラ法により血流動態や壁運動の定量計測を行うことができるなど,超音波診断技術の果たす役割は大きい.これら従来の診断方法に加え,近年,心機能・心筋性状の評価のためには,非常に短時間(10ms程度)の心筋の収縮弛緩の遷移や弁の開閉などにより発生した心臓壁振動の伝搬を計測することが有用であることが分かってきており,そのためには数百Hz程度以上の高いフレームレートが必要である.著者らはこれまで,送信に平面波を用い,受信時にその平面波内に複数の受信集束ビームを形成することで従来のセクタ走査と同等の走査線数を少ない送信回数で実現し,超音波断層法のフレームレートを従来の数十Hzから数百Hzまで向上させる手法を提案している.しかし,心臓の測定の場合,狭い肋間から超音波を入射するため開口を広くとれず,平面波の幅が制限されるため,セクタ走査の範囲が40度程度に制限されるという問題があった.本報告では,狭い開口により広い送信ビーム幅を実現するため球面拡散ビームを用いたところ,従来のセクタ走査と同じセクタ走査範囲90度を高いフレームレート(316Hz)で実現することができた.
2011-09-19

並列ビーム形成を用いた心臓の高速イメージング

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