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超音波造影剤気泡の理論

超音波造影診断のために、脂質等の膜で覆われた気泡の力学について、90年代から、先駆的な理論研究がなされていました(de Jong, Church, Hoffなど)。しかし、現在に至るまで、単一あるいは数個の膜気泡の力学という制約が課されてきました。最近では、分子論などミクロな観点からの研究、生化学的な手法が盛んに見受けられる中でした。
 当該論文では、これらの従来培われてきたミクロな知見を、超音波診断の臨床応用を想定し、十分に多数の膜気泡を含む場合(マクロ理論としての多数の膜気泡を含む液体中の超音波伝播の問題)へと拡張したものです。膜に粘弾性体を仮定し、膜の粘性や弾性が超音波伝播に及ぼす影響を、非線形音響学と混相流体力学の観点から、理論的に考察しました。ただし、当該問題設定は、まだ、最も簡単な場合に限っており、今後、膜の力学特性など、様々な拡張・発展が必要な中です(2021/6/25)。
 
続編として、1編がChem.Eng.Sci.に採択され、1編を国際誌に投稿中です(2022/3/19)。
 
 
菊地(M2)の超音波造影診断用の膜で覆われた気泡に関する理論解析の論文が、公開から26日で2,058回ダウンロードされ、Jpn. J. Appl. Phys.誌のmost readの1位になりました(2021年6月6日時点)。
 
 → 残念ながら、その後、1位から転落していましたが、公開から321日で10,868回ダウンロードされています(2022年3月30日時点)。