微小気泡の生体内能動制御のための音場分布可視化AR/VRシステムの開発

摘要

我々はこれまで，超音波を用いた微小気泡の生体内制御を目指し，分岐を有する模擬血管では水流中の気泡の能動的流路選択，また直線状の模擬血管では流速に括抗した気泡の流路内捕捉に関する研究を進めてきた．しかし，将来の生体応用においては，治療用トランスデューサから発する超音波音場内の焦点の，照射目標部位に対する空間的位置合わせが問題となる．そこで本研究では画像診断用の超音波プロープ及び治療用トランスデューサの3次元位置姿勢同時計測による，超音波の焦点の3次元可視化システムを設計・開発した．本システムを用いて焦点の照射精度を検証したところ，水槽実験ではプロープ先端から深さ60mm付近において超音波の照射方向によらず2.5mm以内の誤差に収まり，本インターフェースが生体内において十分適用可能であることが示唆された．%To obtain more accurate ultrasound focusing method to the target, we have developed and constructed a system to visualize the reconstructed three-dimensional shapes of acoustic field by simultaneously detecting the positions of both of ultrasound probe to obtain echogram and of ultrasound transducer to create local acoustic field. This system was confirmed to help the examiner to adjust the focal point of acoustic field on the desired target inside human body visually and quantitatively for active control of microbubbles in blood vessel.