集束超音波加温時における超音波画像を用いた非侵襲的三次元温度分布計測の基礎検討

• 英太郎 三浦

  明治大学大学院理工学研究科

• 加藤 和夫

  明治大学理工学部機械情報工学科

• 竹内 晃

  ルーククリニック

書誌事項

タイトル別名

• Basic Study of 3-D Non-Invasive Measurement of Temperature Distribution Using Ultrasound Images during FUS Heating

抄録

MRgFUS（Magnetic Resonance-guided Focused Ultrasound Surgery）は主として子宮筋腫などの非侵襲的な治療法として開発された．超音波画像診断装置とMRIとを比較すると，MRIは高額な導入資金および広いスペースが必要であることに加え，その画像の解像度は高くない．これらの問題を解決するため，我々は超音波画像診断装置を利用した非侵襲的な温度計測機能を有する集束超音波加温装置の開発を目指している．本研究では，サブピクセル単位の高解像度で生体内の三次元温度分布を非侵襲的に計測する手法の確立を最終目標と考えている．本論文では，集束超音波によって加温した寒天ファントム内部の温度分布計測を実施した．まず，超音波画像を用いた二次元温度分布計測のアルゴリズムについて述べた．次に温度管理を行った水槽内部で寒天ファントムを加温し，寒天の温度上昇とその超音波画像の変位との関係性を述べている．次に集束超音波加温装置を用いて加温した際の寒天ファントム内部の超音波画像から温度分布計測を行った．さらに本研究では，焦点距離が異なる2種類の付属トランスデューサを用いて，集束超音波加温時における寒天ファントム内部の温度分布計測を実施した．この実験では，超音波プローブを寒天ファントムに対して垂直に固定し，寒天ファントム中央断面から上下6.0 mmの範囲を2.0 mmごとに移動させ，複数層における超音波画像を撮像することで三次元的に温度分布計測を行った．また集束超音波で寒天ファントムを5秒間加温した後，赤外線サーモカメラを用いて中央断面における熱画像を撮像した．本手法による結果と赤外線サーモカメラによる計測結果とを比較すると，両者の誤差は1℃以下となった．これらの結果から，超音波画像診断装置を応用した集束超音波加温時における温度分布計測の有用性を定量的に明らかにした．

収録刊行物

• Thermal Medicine

  Thermal Medicine 34 (1), 1-13, 2018-03-15

  日本ハイパーサーミア学会

キーワード

• FUS system
• 3-D temperature measurement
• ultrasound image

詳細情報

• CRID: 1390001205286980480
• NII論文ID: 130006743558
• NII書誌ID: AN10084762
• DOI: 10.3191/thermalmed.34.1
• ISSN: 18823750
• ISSN: 18822576
• NDL書誌ID: 029495704
• Web Site: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I029495704
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/thermalmed/34/1/34_1/_pdf
• Web Site: https://search.jamas.or.jp/link/ui/2018279604
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • NDL
  • Crossref
  • CiNii Articles
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可