パケット送信に基づく平面波イメージングへの特異値分解フィルタの適用可能性に関する検討

抄録

目的：血流の評価は，超音波画像診断で重要な役割を果たす．カラーフローイメージング法は，臨床で幅広く使用されている方法の1つである．自己相関はエイリアシングの影響を受けるため，超音波パルスの送信間隔は可能な限り短くする必要がある．そのため，カラーフローイメージング法では特定の送受信シーケンス，すなわちパケット送信が広く使用されている．さらに，近年導入された平面波イメージング法は，時間分解能の改善に大きく貢献する．また，特異値分解（singular value decomposition: SVD）クラッタフィルタは，従来型のクラッタフィルタよりも優れていることが示されている．本研究では，パケット送信シーケンスを使用した平面波イメージング法でのSDVクラッタフィルタの実現可能性を検討した．方法：本研究では，ステアリング角を変更する前に，平面波を複数回同一方向に送信することで，平面波イメージング法でパケット送信シーケンスを実現した．1番目の方法では，集束送信ビームを使用して走査線単位で受信信号を取得する従来のカラーフローイメージング法のように，各パケットの超音波RF（radio-frequency: RF）信号にクラッタフィルタを適用した．2番目の方法では，パケットごとの送信回数は2に設定され，クラッタフィルタは，異なるパケットでの1回目または2回目の送信から取得したRF信号群に適用された．結果：ヒト頸動脈でのin vivo計測結果では，SVDフィルタを使用した2番目の方法が，従来型フィルタとして多項式回帰フィルタを使用した1番目の方法に比べて，優れていることを示した．結論：SVDクラッタフィルタは，パケット送信シーケンスを使用した平面波イメージング法に適用可能であり，パケットごとの送信回数を2回に制限することで性能が向上した．