熱特性が異なる散乱媒質におけるエコー振幅包絡特性の変動評価

摘要

我々の先行研究において，エコー振幅包絡特性の変動が散乱媒質の温度変化に関連する知見を示してきた．この変動は熱膨張による散乱体構造の変化を捉えていると考えられるが，その機序はこれまで検証できていない．本研究では有限要素法を用い，熱膨張時の散乱体分布変化の様子を評価した．数値計算により線形性剛体の三次元変位および温度を算出し，無作為に分布した散乱体の位置を各時刻の変位に基づき更新した．媒質の熱特性として，熱膨張係数，熱伝導率，比熱，初期散乱体数密度を可変的に設定した．先行研究の実計測実験を模し，7.5 MHzリニアプローブの送受信音場におけるエコー信号を数値計算した．仲上分布の形状パラメータの対数変化量は散乱体数密度の変化量と関連する傾向を示すとともに，熱膨張による体積変化に起因しており，温度変化を間接的に捉えていると考えられる．