超音波物理学の基礎

超音波イメージングは​​、体内からのイメージを表すために高周波音波の反射を使用します。
内部の身体部分の画像が見えるようになるが、超音波は、X線のようにこれらの画像を生成するために電離放射線を使用しない。リアルタイムで超音波画像の視覚化が行われ、これにより、内部器官の動きおよび血管の血流が明らかになる。 4次元または移動超音波スキャンは、3次元スキャンのリアルタイム画像を生成する。超音波イメージングのための医療用途には、病気の後の臓器組織の検査および妊娠中の胎児のモニタリングが含まれる。 Tufts Universityによると、超音波の音波は2メガヘルツ以上の周波数に達しています。超音波は画像化のために臓器組織の媒体を必要とする。
音波の周波数が増加するにつれて、画像の深度は浅くなる。しかし、より高い周波数では、画像解像度が向上する。超音波分解能とは、音波のエコーが分離した別個の物体を検出する能力を指す。超音波スキャナは、電気エネルギーを超音波エネルギーに変換するためにトランスデューサを使用する。振動するトランスデューサは機械的プローブを生成し、組織を通る超音波ビームの迅速かつ繰り返しの掃引を可能にする。超音波は体組織の媒体を使用するので、媒体を通って移動する音波の減衰は、画像全体に人工物をもたらす可能性があります。

The University of Washingtonウェブサイトの状態超音波という用語は、人間の聴覚の上限である20キロヘルツ以上の周波数を表すと述べている。医用画像は、通常、可聴の人間の範囲よりも100倍高い周波数を有するスキャンから来る。鏡面エコーは、規則的な形状の大きくて滑らかなオブジェクトから発生しますが、散乱エコーは小さくて不規則な形状のオブジェクトから跳ね返ります。エコーの散乱は画像の減衰に寄与する。
しかし、ワシントン大学によると、ほとんどの超音波装置には、音波のゲインを調整するためのポテンショメータもあり、画像の微妙な特徴を解決するのに役立ちます。


ドップラー

超音波は、船舶のバットやソナーの作業で、エコーロケーションが機能するのと同じように動作します。ドップラー超音波は、ドップラー効果を用いて血液細胞の動きを測定する。ウェブサイトRadiologyinfo.orgによると、病院は3種類のドップラー超音波（色、パワー、スペクトラムドップラー）を使用しています。
カラードップラーは、特別に設計されたコンピュータプログラムからの色の配列におけるドップラー情報を表す。パワードップラーは、最小限の血流でより敏感な場合に機能しますが、血流の方向を示す能力はありません。スペクトルドプラは、視覚的にではなく、超音波情報をグラフィカルに表現する。血管を通って流れる血は、単位時間あたりに移動した距離を測定するチャートに現れます。