講演名 2019-01-22
[ポスター講演]非接触QUSにおける周波数減衰特性の計測手法の基礎的検討
大久保 俊朗(東工大), 平田 慎之介(東工大), 蜂屋 弘之(東工大),
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抄録(和) 定量的超音波法(QUS)は骨粗鬆症の検診・スクリーニング手法として広く普及している.本研究で は,非接触で QUS を行うことを目的として,音波伝搬速度(SOS)や周波数減衰特性(BUA)の計測手法について 検討を行っている.本報告では,寒天の中にシリコーンゴムを含む生体模擬ファントムを用いた実験を行い,非接 触で BUA を計測する手法について述べる.まず,厚さ 5,10 mm のシリコーンゴムを含む寒天ファントムおよびシ リコーンゴムを含まない寒天ファントムを作成した.非接触 QUS では,空気中,ファントム内,空気中と伝搬し, 著しく減衰した超音波を検出・評価する必要がある.そのため,M 系列パルス圧縮を適用することで透過波の S/N を向上させる必要がある.そこで 13 次 M 系列符号で変調した空中超音波をファントム側面に照射し,透過波を含 む受信信号と送信した M 系列符号との相互相関処理を行った.次に,得られた相互相関関数から透過波を含む解析 信号を作成し,フーリエ変換による周波数解析を行った.そして,シリコーンゴムを含むファントムの周波数スペ クトルからシリコーンゴムを含まないファントムのものを引くことで BUA を算出した.算出された BUA は-4.77 dB/MHz(5 mm),-5.78 dB/MHz(10 mm)となり,シリコーンゴムの厚さが増加するほど高周波数帯の減衰,BUA が大きくなることが観測された.
抄録(英) QUS is widely used as screenings of osteoporosis. In this study, a method of measurement of speed of sound (SOS) and broadband ultrasound attenuation (BUA) has been studied for non-contact QUS. In this report, a method of non-contact measurement of BUA using agar phantoms with silicone rubbers is described. First, agar phantoms containing 5 and 10 mmthickness silicone rubbers and the agar phantom without a silicone rubber were made. In non-contact QUS, extremely attenuated airborne ultrasound passed through a phantom have to be detected and evaluated. Therefore, the S/N of the pass-through ultrasound is improved by M-sequence pulse compression. Airborne ultrasound modulated by 13th-order M-sequence are transmitted to the phantom side. Then, received signals including pass-through waves are correlated with the transmitted Msequence. After that, analyzed signals extracted from cross-correlated signals were Fourier transformed. BUAs of phantoms are estimated by subtraction of the frequency spectrum of the phantom without a silicone rubber from those of phantoms with silicone rubbers. Estimated BUA were -4.77 dB/MHz (5 mm) and -5.78 dB/MHz (10 mm). respectively. BUAs and attenuation of high-frequency band increased as the thickness of the silicone rubber.
キーワード(和) 骨粗鬆症 / 非接触QUS / 空中超音波 / 周波数減衰特性
キーワード(英) Osteoporosis / Non-contact QUS / Airborne ultrasound / broadband ultrasound attenuation
資料番号 US2018-100
発行日 2019-01-15 (US)

研究会情報
研究会 EA / US
開催期間 2019/1/22(から2日開催)
開催地(和) 同志社大学
開催地(英) Doshisha Univ.
テーマ(和) <音響・超音波サブソサイエティ合同研究会>応用/電気音響,超音波,一般
テーマ(英) [Joint Meeting on Acoustics and Ultrasonics Subsociety] Engineering/Electro Acoustics, Ultrasonics, and Related Topics
委員長氏名(和) 島内 末廣(金沢工大) / 竹内 真一(桐蔭横浜大)
委員長氏名(英) Suehiro Shimauchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Shinichi Takeuchi(Toin Univ. of Yokohama)
副委員長氏名(和) 古家 賢一(大分大) / 渡邉 貫治(秋田県立大) / 黒澤 実(東工大) / 近藤 淳(静岡大)
副委員長氏名(英) Kenichi Furuya(Oita Univ.) / Kanji Watanabe(Akita Pref. Univ.) / Minoru Kurosawa(Tokyo Inst. of Tech.) / Jun Kondo(Shizuoka Univ.)
幹事氏名(和) 武岡 成人(静岡理工科大) / 松井 健太郎(NHK) / 森田 剛(東大) / 土屋 健伸(神奈川大)
幹事氏名(英) Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / Kentaro Matsui(NHK) / Takeshi Morita(Univ. of Tokyo) / Takenobu Tsuchiya(Kanagawa Univ.)
幹事補佐氏名(和) 井本 桂右(立命館大) / 森川 大輔(富山県立大) / 小山 大介(同志社大)
幹事補佐氏名(英) Keisuke Imoto(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Morikawa(Toyama Pref Univ.) / Daisuke Koyama(Doshisha Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Engineering Acoustics / Technical Committee on Ultrasonics
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]非接触QUSにおける周波数減衰特性の計測手法の基礎的検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] Basic study of measurement method of broadband ultrasonic attenuation in non-contact QUS
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 骨粗鬆症 / Osteoporosis
キーワード(2)(和/英) 非接触QUS / Non-contact QUS
キーワード(3)(和/英) 空中超音波 / Airborne ultrasound
キーワード(4)(和/英) 周波数減衰特性 / broadband ultrasound attenuation
第 1 著者 氏名(和/英) 大久保 俊朗 / Toshiaki Okubo
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:TokyoTech)
第 2 著者 氏名(和/英) 平田 慎之介 / Shinnosuke Hirata
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:TokyoTech)
第 3 著者 氏名(和/英) 蜂屋 弘之 / Hiroyuki Hachiya
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:TokyoTech)
発表年月日 2019-01-22
資料番号 US2018-100
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) US-409
ページ範囲 pp.103-106(US),
ページ数 4
発行日 2019-01-15 (US)