/日本工業出版(株)/

■特集:医用超音波技術の進歩
○ GPUによるリアルタイムフリーハンド3D超音波
/東京科学大学　小野木真哉
本稿では、フリーハンド3D超音波においてGPUを用いたリアルタイム処理を実装し、2Dプローブで走査した断層像がリアルタイムに3D化されるシステムを紹介する。

○低出力パルス超音波の骨関連細胞への作用におけるピエゾ1の役割
/富山大学　田渕圭章
近年、低出力パルス超音波(LIPUS)の細胞作用において、機械受容イオンチャネルピエゾ1の関与が報告されている。本稿では、LIPUSの骨関連細胞に対する主な作用と、それらにおけるピエゾ1の役割について紹介する。

○心血管自走式カテーテル向けの非鉛性超音波振動子の検討
/豊田工業大学　孔徳卿
非線形音響推進源による新型自走式カテーテルの創成は、単純構造による多自由度操作性、小型化かつ高推力という利点を持つため、他の方式と比較して優れた性能と機能を有する。本稿では、超音波素子を用いた自走式カテーテルを創成するための非鉛性超音波振動子の検討を紹介する。

○超音波診断装置用ファントムに用いる新規生体組織近似材料の開発
/徳島文理大学　佐藤一石・近藤敏郎
/谷口総合研究所　谷口雅彦　　　　 　
/八十島プロシード㈱　濱地晃平
超音波診断装置用ファントムに使用する新しい生体組織近似材料を開発した。IEC国際規格に適合する音響特性と長期安定性を備え、装置の性能評価や製造現場での品質管理等に活用でき、現在製品化に向け開発を進めている

○超音波画像における音響陰影領域のセグメンテーションと再構成モデルの開発
/(国研)理化学研究所　竹田勝児・小松正明　　　 　　
/(国研)国立がん研究センター研究所　寺屋直樹・原田直明・浜本隆二
本研究では、超音波画像の音響陰影を高精度に検出し、潜在拡散モデルで不明瞭部位を再構成する新手法RAS-LDを提案する。前後フレームを参照画像として入力することで解剖学的一貫性を保持し、定量・定性評価で有効性を示した。


■解説
○人工知能による超音波画像からの「野球肘」の早期病変の検出
/京都府立医科大学　木田圭重
AIを用いた画像診断支援として、成長期野球選手に多い野球肘を対象に、超音波画像からYOLOv5sで検出し、VGG16で分類するシステムを構築し、高精度でスクリーニングに有用と示された。

○集束超音波によるテクスチャ感の非接触な再現
/NTT㈱　森崎汰雄
本稿では、これまで著者が取り組んできた、超音波による圧力の感覚(圧覚)を非接触に再現する方法、およびその圧覚提示に基づき、多様なテクスチャ感を再現する手法を紹介する。

○ゾルゲル複合体超音波トランスデューサの開発要素
/熊本大学　小林牧子・中村眞子・甲斐田健太
ゾルゲル複合体超音波トランスデューサの開発要素を明確化することを目的とし、膜形成過程における作製パラメータと上部電極設計の両面から検討を行った。本研究は、高温環境下で信頼性の高い、ゾルゲル複合体超音波トランスデューサを実現するための設計指針を提供するものである。

○顕微型ピコ秒超音波法を用いたエレクトロマイグレーションの早期検出
/東北大学　長久保白・小原良和
/大阪大学　出馬秀平・荻博次
電子機器の高性能化に伴い集積回路の配線サイズはnmオーダまで減少が続いている。配線断面積の現象は電流密度の上昇を招き、電子流による原子の拡散現象であるエレクトロマイグレーションによる故障が問題となっている。従来の計測法では、通常の基板上に作製した配線の局所的な内部欠陥を非破壊的に早期検出することができなかった。本研究では、単一ナノ細線に対するピコ秒超音波法計測により、サブTHz超音波を用いた損傷評価法を提案する。

○接合技術で半導体の付加価値を向上するCFBソリューション
/沖電気工業㈱　谷川兼一
異種材料接合により半導体デバイスの付加価値を向上するCFB技術を解説し、超音波センサーへの応用事例を紹介する。

○超音波によるピント調節可能なレンズ
/同志社大学　小山大介
本稿では、超音波の放射力によって自身の形状が変化し、焦点位置を制御可能な光学レンズを紹介する。入力信号によって3次元焦点位置やレンズ径を制御できる。

○ 超音波パルストレイン法を用いた流速分布計測の速度レンジ拡張
/(国研)産業技術総合研究所　和田守弘
本稿では、超音波流速分布計測を実現場へ適用する際に課題となる速度レンジについて、そのレンジ拡張技術の1つである超音波パルストレイン法について紹介する。また、その実流試験に使用した水流量の国家標準設備も概説する。

○音響的サブ波長整合層による高感度広帯域超音波プローブの設計法
/超音波技術研究所　小島正
本稿では、超音波プローブの音響整合層として反射低減用モスアイ構造によるサブ波長整合層を作成する新しい音響整合法について紹介する。

○音響整合層付加を前提とした低電圧駆動超音波センサの特性解明
/(地独)東京都立産業技術研究センター　市川英伸
本研究では、音響整合層付加を前提とした超音波センサの特性について、レーザードップラ振動計とインピーダンスアナライザを用いて検討した。

○速度分布計測を基にしたレオメトリによる流動性食品の物性評価
/北海道大学　田坂裕司
/名古屋大学　大家広平
本稿では、嚥下食評価の取り組みと、最近開発した、濃度の高い混相体にも適用可能な、速度分布支援型レオメトリの原理とその応用例について紹介する。

○UTドローン使用の原油貯蔵タンク検査
/Terra Drone㈱　神取弘太
ドローン使用によって、危険を伴う高所での作業や、コストを大幅に削減することができる。本稿では、目視点検のみでなく、超音波厚さ計測も可能となった当社の技術を紹介する。


■製品紹介
○最新ハンディタイプEMAT厚さ測定技術
/㈱アクタライズ　櫻本天佑
EMA-3Tはカプラント不要で塗装やスケール除去を省略できる非接触板厚測定技術であり、その応用的活用方法も含め、多様な現場での作業効率向上と大幅なコスト削減に寄与する技術を紹介する。

○現場作業者のための非接触流量測定
/東京計器㈱　清水靖也
管路の流量測定において、既存設備を停止・切断することなく、高精度な測定を実現するポータブル超音波流量計UFP-30を開発した。本稿では、設備の診断や管理における課題と、それらを解決するUFP-30の測定原理、主な特長、そして実際のアプリケーション事例について紹介する。


■連載:産業技術総合研究所超音波音場計測クラブと、関連する計量標準及び工業標準⑥
○IEC規格の概要
/富士フイルム㈱　内藤みわ
IECについて規格作成や改定のプロセスについて概説し、さらに、超音波に関する測定・性能規格・機器安全規格を作成している二つの技術委員会、TC 87「超音波」、およびTC 62「医用電気機器安全性」の関係を説明した。