大学院工学研究院
助教 田村 和輝タムラ カズキ
超音波計測や光計測を用いた非破壊粘弾性分布計測に取り組んでいます
粘弾性分布計測は試料の形態とその内部の粘弾性の分布を同時に取得する計測です．一般的な力学試験では試料を特定の寸法の試験片にしたり，試料に割面を入れる必要がありました．我々のグループでは試料内の弾性波の伝搬に注目して非破壊的な粘弾性分布を推定しています．
研究分野 - 分野
複合領域
研究分野 - 分科
人間医工学
研究分野 - 細目名
医用システム

キーワード
生体計測 / 超音波計測 / レーザー超音波 / 粘弾性計測

相談に応じられるテーマ
超音波や光を用いた非破壊粘弾性分布計測，超音波散乱を用いた分解能以下の散乱体定量推定

所属
大学院工学研究院
理工学部
先進実践学環

ORCID ID
0000-0002-5643-6706
E-mail
tamura-kazuki-nb@ynu.ac.jp
ホームページ
https://ws-lab.ynu.ac.jp/

研究概要

超音波計測を中心に試料内部の粘弾性特性の可視化に取り組んできました．超音波計測の特徴は使用する周波数帯の選択によって空間分解能や試料内部の減衰を調整して計測できる点です．臨床で使われる超音波診断装置では腹部の深いところを分解能3mm程度で観察したり，体表を1mm以下の空間分解能で観察したりと対象に合わせた超音波を用いた観察がされています．組織を摘出してより高分解能で観察する試みとして超音波顕微鏡があり，光学顕微鏡に匹敵する空間分解能を達成してきました．レーザー超音波法はレーザー光を使って超音波を送受信する方法で，我々のグループでは顕微鏡視野の微小領域に適用することを目標に研究を進めています．

アドバンテージ

我々はこれまでに超音波計測装置の構築，超音波信号の信号処理，生体試料の場合には疾患との対応関係について一貫して研究を継続しており，超音波工学分野・超音波医学に貢献してきました．研究室内では幅広い周波数レンジでの超音波計測やレーザー超音波計測装置を有しており，生体試料だけでなく金属試料や軟性材料の計測も可能です．取得した超音波情報を用いて散乱解析や弾性波動伝搬解析を用いて定量的に試料を評価することができます．

事例紹介

レーザー超音波法を顕微鏡視野に応用し，非接触弾性分布計測を実現しました

主な所属学会

IEEE / 日本音響学会 / 日本超音波医学会

主な論文

Microscopic acoustic property measurement by laser-induced/detected ultrasound, Kazuki Tamura, Shinpei Okawa, Proc. SPIE, Photons Plus Ultrasound: Imaging and Sensing 2026 13851,4 March 2026
Thermoelastic wave generation and its longitudinal wave propagation measurement by a microscopic optical interferometer, Kazuki Tamura, Ken-ya Hashimoto, Shinpei Okawa, Ultrasonics 141 107319-1-9, July 2024
The Effect of Steatosis on Shear-Wave Velocity and Viscoelastic Properties Related to Liver Fibrosis Progression in Rat Models , Kazuki Tamura, Kazuyo Ito, Riwa Kishimoto, Kenji Yoshida, Takashi Kishimoto, Takayuki Obata, Tadashi Yamaguchi, Ultrasound in Medicine & Biology 50(4) 592-599 April 2024

主な特許

特許7642230 光音響計測装置、光音響計測方法、光学顕微鏡用の後付け光音響計測ユニット
特開2024-176542 光音響波発生シート、光音響計測方法、光学的硬さ計測方法

主な著書

バイオ超音波顕微鏡 ，バイオ超音波顕微鏡研究会 (担当:分担執筆)，バイオ超音波顕微鏡研究会 2025年11月 (ISBN: 9784991452109)

主な研究機器・設備

自作レーザー超音波顕微鏡
自作走査型超音波顕微鏡