超音波画像診断装置のプローブからの音場の模式図を図に示す。図中の番号の説明で正し…
超音波画像診断装置のプローブからの音場の模式図を図に示す。図中の番号の説明で正しいのはどれか。
- ⑴ ①は平面波として進む音場領域である。①はプローブに近い近距離音場(フレネルゾーン)で、波が干渉しながらほぼ平面波として進み、ビーム幅がほぼ一定に保たれる領域です。
- ⑵ ②はフレネルゾーンと呼ばれる音場領域である。フレネルゾーンはプローブに近い①の領域を指す呼び名です。②はその先の遠距離音場で、フラウンホーファーゾーンと呼ばれ、ビームが拡散していきます。
- ⑶ ③の音場方向は方位分解能を評価できる。方位分解能は走査(長軸)方向のビーム幅で決まります。③はビーム軸方向であり、この方向の広がりで評価されるのは距離分解能なので、対応が入れ替わっています。
- ⑷ ④の音場方向はスライス方向分解能を評価できる。スライス方向分解能は短軸方向のビーム幅(スライス厚)で決まります。④は走査方向を示しており、こちらは方位分解能に対応するため誤りです。
- ⑸ ⑤の音場方向は距離分解能を評価できる。距離分解能は超音波パルスの軸方向の長さで決まります。⑤は短軸方向を示しており、対応するのはスライス方向分解能なので誤りです。
この問題は別冊の図版(写真・標本・心電図など)を見て答えます。図版は転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも所見の読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑴です。プローブ直前の①は近距離音場(フレネルゾーン)で、振動子の各点から出た波が干渉しながらほぼ平面波として進み、ビーム幅が振動子の径とほぼ等しく保たれる領域です。その先の②は遠距離音場(フラウンホーファーゾーン)で、ビームは距離とともに拡散します。③〜⑤は音場が広がる方向を示していますが、距離分解能はビーム軸方向のパルス長、方位分解能は走査方向のビーム幅、スライス方向分解能は短軸方向のビーム幅で決まるため、選択肢の対応は入れ替わっています。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-06.html)を加工して作成