超音波の原理の続き

2、基本原理(光に似ている)


減衰 生体を進むにつれて超音波の強さが弱くなること、またその程度
   水分の多い組織では減衰が少なく弱くなりにくい(血液、嚢胞、胆汁、腹水)

金属、カルシウム、線維性組織、脂肪を含む組織では大きい(胆石、骨、脂肪肝)


屈折  音速の異なる2臓器の境界面で伝搬(伝わる)方向が変わるもの

このために、画像がひずんだり、実際の方向とは異なる位置に描出されることがあり。c:音速、θ:角度とすると

     ここではSnellの法則がなりたちます。 

v1/v2 = sinθ1/sinθ2    

反射 

反射は,波長より十分大きい物体の境界面でおこります.その大きさに関係するのは音響インピーダンス値(acoustic impedance、といい組織の密度と組織内での音速の積:音響抵抗のこと)でその値が異なるほど大きくなります。逆に言うと,異なる物質間でも両者の積(ρc)が等しければ起こりません.

Z:音響インピーダンス,ρ:密度,c:音速とすると、Z1=ρc,2つの物質の音響インピーダンスZ1,Z2とすると,

その境界面での反射率は(Z1-Z2)/(Z1+Z2)で表せます.

散乱 

超音波の波長より小さい不均一な物質内では,反射と異なり散乱が起こります.その大きさは,不均一物質を構成する小さい粒の径,数により変化します.肝臓などの臓器の内部エコーの成因としては反射成分より,散乱成分が重要と考えられています.なお,散乱波の中で探触子側に返ってくるものを後方散乱波と呼びます.



超音波画像は主に反射信号、散乱信号を用いて作製されているため、画像の評価には重要な要素です。

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