講演抄録/キーワード |
講演名 |
2016-06-17 13:00
画像差分シュリーレン法による透明減衰媒体中の超音波音場可視化 ○飯島優季奈・工藤信樹(北大) MBE2016-13 |
抄録 |
(和) |
医療用超音波機器の安全性を評価するには,生体組織が受ける超音波の圧力波形を正しく把握する必要がある.現在,生体内の音圧はハイドロホンを用いて水中で測定した音圧波形に生体の減衰係数を乗じることにより推定されている.しかし,非線形媒体中を伝搬する広帯域パルスの周波数依存性減衰を補正することは難しい.そこで本報告では,透明な媒体を伝搬する超音波の減衰を画像差分シュリーレン法により観察する実験を行った.また,ハイドロホンにより測定した音圧波形を,可視化したパルス音場像から求めた輝度分布波形とその一階空間積分波形と比較した.ひまし油を用いた実験の結果, 一階積分波形が音圧波形に比較的良く一致することが確認された.また,両波形を周波数解析した結果,ハイドロホン波形から求めたひまし油の減衰係数は輝度波形から求めた値とよく一致した.これより,画像差分シュリーレン法は音場分布の評価だけではなく音圧波形や減衰特性の簡易評価に有用であることが示された. |
(英) |
To consider safety of medical ultrasound equipment, it is important to evaluate a pressure waveform inside the body. Currently, pressure waveforms in the body are estimated by correction of pressure waveforms measured in water considering ultrasound attenuation in biological tissues. However, it is difficult to correct frequency-dependent attenuation of wade band pulses propagating tissues with non-liner propagation effect. In this study, acoustic fields of an ultrasound pulse propagating a transparent medium with ultrasound attenuation were visualized using the image subtraction Schlieren technique. Pressure waveforms of the pulse were also measured using a membrane hydrophone and were compared with brightness change curves derived from the visualized field images and also with 1st-order integration of the brightness curves. The experimental results that used castor oil as the medium revealed that the integrated brightness curves are in better agreement with the pressure waveforms. Frequency spectrum analysis confirmed good agreement of attenuation coefficients derived from the pressure waveforms and the integrated brightness curves, suggesting the usefulness of the technique not only for visualization of ultrasound fields but also for evaluation of pressure waveforms and ultrasound attenuation. |
キーワード |
(和) |
超音波音場 / 圧分布 / 可視化 / シュリーレン / 画像差分 / / / |
(英) |
ultrasound fields / pressure distribution / visualization / schlieren / image subtraction / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 104, MBE2016-13, pp. 21-25, 2016年6月. |
資料番号 |
MBE2016-13 |
発行日 |
2016-06-10 (MBE) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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MBE2016-13 |