超音波の基礎原理を学ぼう!

超音波の反射

超音波診断においては、連続波ドプラ等を除き「パルス反射法」にて超音波断層画像やドプラ信号を画像に表示していることはパルス反射法の項で述べた。これは超音波が反射する特性があり、それを医療診断画像に利用したものである。

 

超音波の反射は、音響インピーダンスに差がある媒体間(組織間、細胞間等)の境界にて起こる。さらにいえば、超音波が境界に入射する際、音響インピーダンスに差が大きい部分ほど反射は強く起こりBモードやMモードに表示されるエコー輝度が高くなる。逆に音響インピーダンスに差のない、または少ない境界においては、反射が起こらないか、もしくは反射は非常に弱い。従ってエコー輝度は無エコーから低エコー輝度になる。

超音波の反射

(超音波の反射)

 

このように、超音波画像の輝度表示は超音波が音響インピーダンス差のある境界面で反射することを利用している。また、使用している超音波波長に比し、十分に小さい音響インピーダンス差のある境界に超音波が入射すると、単純な鏡面反射とならずに散乱を起こす。実際の生体内ではこのレイリー散乱およびその干渉波を画像化することとなることが多い。いわゆるスペックルノイズというものである。


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