開発装置の構成
得られる画像例

超音波を用いた弾性計測の研究を行っています。近年、生体組織の硬さ(弾性)を超音波により映像化できる技術が実用化されましたが、この技術はエラストグラフィと呼ばれ、生体内を伝播するずり弾性波（地震波のS波に相当）を超音波により映像化するものです。我々は機械的な振動を利用することで可搬型超音波装置にも搭載可能なシステムの開発を行っています。可搬型装置で実現する新たなエラストグラフィとして、スポーツ医療やリハビリへの応用、肝臓・消化器領域への応用、救急医療への応用が目標です。

研究室についてSTUDENT
オープンキャンパス後の一コマ
オープンキャンパスでの様子
准教授 江田 廉 KODA ren
研究キーワード 医用超音波，生体弾性計測、リアルタイム超音波映像、ポータブルエコー
研究分野 電気電子工学人間医工学
主な研究テーマ
  • 急性肺疾患診断のための救急医療応用に関する研究
  • スポーツ医療・リハビリテーション応用のための骨格筋評価に関する研究
  • 肝・消化器診断のための粘弾性評価に関する研究
研究概要

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)により引き起こされる急性肺疾患は病勢の進行とともに線維化や肺水腫による肺胞内への液体の貯留が生じ、肺実質の弾性が高くなることが知られている。このため肺実質の弾性を測定して肺疾患の病勢評価ならびに予後評価に役立てようとする試みがある。例えば、核磁気共鳴イメージング（MRI）を用いた方法では定量性が高いものの装置が大掛かりで刻々変化する病状の悪化をベッドサイドで迅速・簡便に診断する用途には向かないし、超音波画像に現れる特有の線状アーティファクト(Bライン)を使う超音波肺エコーは形態情報による評価で、肺実質弾性の定量的評価に基づく診断が難しい。
これまでに、生体表面から小型加振器で周波数100Hz前後の振動を加え、生体内軟組織弾性を計測する連続せん断波映像法: C-SWE法(Continuous Shear Wave Elastography)が提案されているが、この方法に基づく肺実質弾性計測法として、体外からの機械的振動により肺実質内を伝播するせん断波伝播速度をBラインのドプラ信号から計測する方法を提案した。Bラインは胸膜に接する液体貯留した肺胞内で超音波が多重反射することで生じるアーティファクトであるが、肺実質内をせん断波が伝播しているときのBライン部のドプラ信号はせん断波伝播による超音波ドプラ周波数シフトそのものであり、Bライン間の位相差を測定することで肺実質の弾性を測定することができる。
提供できる技術 ・応用分野

リアルタイム組織弾性超音波イメージング，ポータブルエコーを応用した迅速診断システム，小型加振器を用いた加振技術
主要な所属学会

IEEE，日本超音波医学会
論文
  • Application of continuous shear wave elastography method with multiple frequency selection to liver viscoelasticity measurement, Jpn. J. Appl. Phys., 63, 04SP82 (2024)
  • B-line Elastography Measurement of Lung Parenchymal Elasticity, Ultrasonic Imaging, 45(1), 30-41 (2023)
  • Bubble cavitation generation near blood vessel walls using amplitude-modulated wave irradiation, Jpn J. Appl. Phys., 62, SJ1030 1-9 (2023)
受賞歴
  • The 16th World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology Congress (WFUMB2017), Best Oral Award
  • 第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム　超音波シンポジウム奨励賞（2013年）
  • 平成24年電気学会医用・生体工学研究会　電気学会優秀論文発表A賞
  • IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Open Finalist in the 2013 EMBS Student Paper Competition
  • 日本超音波医学会　平成24年度新人賞
最終更新日：