本研究室では，従来の超音波計測では見逃されていた生体組織の 微細な構造・微小な振動や変形，肉眼ではとらえることのできない非常に早い 動き，などの計測を可能とする超音波計測法を研究開発し，医療診断に役立つ 情報を得ようとしています．
このような計測を可能とするためには，時間・空間分解能を向上させた超音波イメージング法が必須で，そのための超音波音場の制御方法の研究を行っています．また，計測された超音波信号（ディジタル信号）に適用する様々な信号解析方法を研究開発することで更なる空間分解能 の向上などが期待できます．

従来の10倍以上の撮像速度を可能とする超音波診断装置．

心臓・動脈など対象物に超音波を照射し，反射してきた超音波を 解析することにより，対象物の振動や変形をミクロンオーダ（従来の超音波計 測方法では検出できないような小さなスケール）で，数百Hzの帯域（肉眼では 捉えることができない早さ）まで計測するための超音波計測方法・信号処理方 法の研究を行っています．それにより，従来の超音波診断装置など，既存技術 では計測することができなかった心臓の拍動にともなう心臓壁・動脈壁の振幅 数ミクロン，数百Hzまでの微小で早い振動を計測するなど成果を挙げています．

心臓壁の微小振動速度計測の例．

心臓の診断においては心機能の評価が重要となります．心臓壁の 動きを壁内局所ごとに高精度に計測することにより，心機能を司る心臓壁の伸 縮特性（血液を全身に送るための心臓の筋肉の収縮・弛緩）を評価することが できます．また，心臓弁の開閉などで発生した心臓壁を伝わる微小振動の伝搬 速度を計測したり，血圧変化による動脈壁の微小な変形を計測することにより， 心臓・動脈壁の局所粘弾性特性（心臓が健康で軟らかいか/病気により硬くなっ ているか）の評価を行うことができます．粘弾性特性は生体組織の性状（どの ような組織でできているか）を反映しているため，心疾患や動脈硬化による心 臓・動脈壁の病的な変化を早期に検出できる可能性があります．

動脈壁の局所弾性特性の計測例．

ドロドロ血などが話題になっているように，血流や血液の性状は 動脈硬化など循環器疾患の進展に大きな影響を与える因子です．
従来，超音波による血流速度の計測は行われてきましたが，現在では，血流により血管壁に 働くすり応力の評価が重要であることなどが分かって来ています．
また，赤血球の凝集度が血液の性状を決める大きな要因であることも分かってきています が，赤血球は長径8ミクロンと診断用超音波の波長（数十ミクロン〜）に比べ大 変小さいため従来の超音波像では描出することができません。
本研究室では，これらのために必要な新しい血流・血液性状の超音波計測法・信号処理法に関 する研究を行っています．

駆血(血流を一時的に止める)による赤血球凝集(超音波散乱体サイズが上昇)の発生を計測．

心臓壁や動脈壁は自らの収縮力や血圧変化によって自然発生的に 変形が生じているため，それら変形を計測することにより伸縮特性や粘弾性特 性を評価することができます．
しかし，安静状態の骨格筋や肝臓などの静止器官は，そのままでは変形を生じないため，外力を加える必要があります．この際，体表を押すことで外力を加えることも可能ですが，体深部に外力を加えることが難しいなどの問題があります．
本研究室では，超音波を対象物に照射した際に発生する音響放射圧という微弱な力を用いて対象器官を変形させ，その変形を超音波計測することにより静止器官の粘弾性特性を可視化するための手法に関する研究を行っています．

超音波加振により発生した筋組織の微小ひずみ(変形)の計測例．．