超音波装置 / 分解能 / 表示モード

超音波画像診断装置の構成要素

　（60.24.26）
　「送信回路」「圧電素子」
　「TVモニタ」「ビデオプリンタ」
　プローブ→増幅器→位相検出器→デジタルコンバータ→モニタ

プローブの構成

　（68am9、64.23、62.26)
・プローブ内部の配置
：体表→音響レンズ→第2整合層→第1整合層→振動子→バッキング材

①音響レンズ
：スネルの法則に従いビームを収束させる
　生体と音響インピーダンスはほぼ等しく、音速は遅い物質(シリコンなど)を使用する

②音響整合層(マッチング層)
：振動子と生体の音響インピーダンスの差による体表面での反射を少なくし、送受信効率をあげる

③振動子
：電圧と音を相互変換する
　0.1～1mmの微細な短冊状
　材料はPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)
　　　　PVDF(ポリフッ化ビニリデン)
・凹面振動子：集束

④バッキング材
：振動子後方に放射した音響エネルギーを速やかに消散し、振動を吸収することでパルス幅を短くする

電子走査方式のプローブ

（75am23pm6、73pm14、70pm13、69am14、64.24、62.24、65.36.45、60.46）

・電子リニア走査方式　
「表在臓器(乳腺組織など)」「末梢血管」の診断
　利点：近距離領域の視野が広い
　　　　走査線密度の均一な画像が得られる
　欠点：肋骨や消化管ガスの影響を受けやすい

・電子コンベックス走査方式
「腹部一般」「産婦人科領域」の診断
　利点：深部で視野が広い
　　　　圧迫走査がしやすい
　　　　肋間走査も可能　　
　欠点：体表の盛り上がっている部分では観察視野が狭い
 

・電子セクタ走査方式　（71pm14）
「心臓」「腹部一般」「脳(新生児)」の診断
　利点：小さな音響窓(肋間)から深部で広い視野を得られる

・電子ラジアル走査方式
「管腔臓器」「前立腺」の診断
　利点：360°視野
　　　　管腔に挿入して使用

超音波の分解能

（73pm23、72pm6、67pm13、65.25、63.25、62.25、61.43）
・空間分解能
　一般的に分解能は①>②である。

①距離分解能
：ビーム方向に並んだ2点の反射エコーの識別可能な最小距離
　パルス幅が短い・周波数が高い
　　→　高距離分解能　　

②方位分解能
：ビームと直角方向に並んだ2点の反射エコーの識別可能な最小距離
　焦点域で高分解能となる
　方位分解能＝(1.22×λ)/D
　λ：波長
　D：振動子の直径
　振動子の直径が大きい(ビームが細い)・周波数が高い
　　→　高方位分解能

③スライス方向分解能
：音響レンズによる焦点距離、プローブの周波数に依存する

・コントラスト分解能
：組織間の輝度差の分解能

・時間分解能
：フレームレートによる評価

＊ダイナミックフォーカス
：方位・距離分解能が上昇する

表示モード

　（75am12、72pm18）
・A(Amplitude)モード
：反射エコーの強さをグラフ状に表したもの
　横軸に時間(＝深さ)、縦軸に反射強度をとる

・M(Motion)モード
：反射エコーの強さの変化を輝度変調し、画面に表示する
　Bモードと違いプローブの移動を行わずに行う
　動いているもの(心筋、弁など)の変化のパターンを知ることができる

・B(Brightness)モード
：反射エコーの強さの変化を明るさ(輝度)の変化にして表示する
　反射エコーが得られた位置(＝深さ)にのみ輝点を表示する

Bモード画像の調整　

（74am14、72am22、69am13、68pm13、63.25)

①ゲイン
：画像の明るさを全体的に調整する機構
　選択的に弱すぎる信号、強すぎる信号をカットする

②ダイナミックレンジ
：画像のコントラストを調整する機構
　最近の装置は自動で行う

③STC(Sensitivity time control)
　≒　TGC(Time gain control)
　深さに応じて減衰相当の補正を行い、同じ明るさで表示されるようにする機構
　最近の装置は自動で行ってくれる