ソノグラフィー (同義語: 超音波、超音波検査）は、で使用される診断手順です 放射線学 あらゆるスライスのほぼすべての臓器の断面画像を生成します。 ソノグラムの生成は、体の表面で高周波音波を放射することによって機能します。これは、検査する組織によって反射されます。 超音波検査は放射線検査ですが、その大部分は他の分野の医師によって行われます。 超音波検査の使用は、多くの場合、患者の検査における最初の診断手順ですが、たとえば、さまざまな病気の経過を監視したり、出産前のケアに使用したりすることもできます。 超音波検査が広く使用されている理由は、従来の方法と比較して損傷のリスクが比較的低いためです。 X線 試験。 超音波検査の最初の医学的応用は、1942 年にアメリカの神経学者カール デュシクによって行われました。超音波検査の基本的なアイデアは、第一次世界大戦から生まれました。 超音波 波は潜水艦の位置を特定するために使用されました。
手順
超音波検査の原理は、1 MHz から約 20 MHz の範囲の音の使用に基づいています。 超音波 圧電効果（固体が弾性変形したときの電圧の発生）を利用して探ります。 これらの結晶は、トランスデューサー (トランスデューサーの接触面) のすぐ隣にあります。 トランスデューサー内のクリスタルによって音の線が生成されます。 は 密度 サウンド ラインの数が、生成されるソノグラムの分解能を決定します。 これにより、音波が束ねられて集束されるため、生成される画像はより画像に忠実になります。 発生した音波はトランスデューサーから放出された後、体内のさまざまな組織構造に遭遇し、そこで反射します。 これは、波の周波数範囲が高いほど、組織内でエネルギーの減衰を引き起こします。 高周波領域でのエネルギー損失の増加の結果、組織内の超音波の浸透深さが減少します。 ただし、周波数が高いほど波長が短くなり、分解能が向上するため、トランスデューサーの生成周波数を任意に下げることはできません。 発生した音波が組織構造に衝突する場合、音波の反射の程度は組織の特性に直接依存します。 組織の種類ごとに、異なる数の反射構造があります。 密度 と数。 超音波が衝突するすべての組織で反射が発生しますが、すべての反射音波によって、ソノグラムで検出される十分に強い後方散乱信号が得られるとは限りません。 組織で反射が発生した場合、音波は部分的にトランスデューサーに戻され、振動子で受信されます。 受信した情報は、ビームフォーマ (音源の位置を特定する方法) によって処理され、デジタル化するための電気パルスとして送信されます。 デジタル化は受信機によって実行され、このプロセスに続いてソノグラムがモニターに表示されます。 超音波の伝播にとって決定的に重要なのはインピーダンスです。 インピーダンスは、すべての音波の伝播に関係する現象を表し、波の伝播に反対する抵抗を表します。 インピーダンス現象を軽減するために、超音波検査中に特定のゲルが使用され、トランスデューサーと体表の間の空気層によって音が反射するのを防ぎます。 受信した超音波の表示と画像再構成には、次のシステムが使用されます。
- A モード法 (同義語: 振幅変調法): この方法は、エコー信号をイメージングするための技術的に単純な方法であり、イメージング機能は個々の超音波の振幅変位に基づいています。 音波が組織によって反射および散乱された後、戻ってきたエコー信号はトランスデューサーに衝突し、直列に接続された振幅として表示されます。の中に 溶接 シーム技術。
- Bモード法（同義：明るさモード法）：振幅変調法とは対照的に、この方法は、さまざまな組織構造の描写が異なる明るさレベルによって達成されるXNUMX次元断面画像を生成します。 この方法では、戻ってくる超音波の強度によって画像がグレー レベルでエンコードされます。 エコー強度に応じて、個々のピクセルは異なる密度で電子的に処理されます。 Bモード法を使用すると、個々のソノグラムをアニメーション化された一連の画像として実行できるため、この方法はリアルタイム法とも呼ばれます。 この XNUMX 次元のリアルタイム手順は、M モードやドップラー超音波検査などの他の手順と組み合わせることができます。 スキャン用のトランスデューサーの形状は、コンベックス形状のスキャナーによって行われます。
- Mモード方式（同義語：モーションモード）：この方式は、全体の機能を記録するときなど、モーションシーケンスを記録するために予定されています ハート または単一のバルブ。 スキャンは、ビームがさまざまな方向に伝搬できる円形ベクトル スキャナーを使用して実行されます。
- ドップラー超音波検査手順 (以下を参照 ドップラー超音波検査/前書き）。
- 多次元アプリケーション: 3 次元および 4 次元の超音波検査が、近年、追加の手順として導入されています。 3D プロシージャの助けを借りて、空間イメージを作成することができます。 XNUMXD 手順は、たとえば、XNUMXD 手順と組み合わせて別の平面をイメージングすることにより、動的機能検査を実行するオプションを提供します。
多次元ソノグラフィーの分野におけるさらなる発展に加えて、特にデジタル信号処理においてさらなる発展が行われた。 特に、超音波装置のプロセッサの計算能力が向上したことで、以前に生成された音波から周囲のノイズを正確に分離できるようになり、画像の解像度を向上させることができました。 さらに、超音波検査における造影剤の使用が最適化され、超音波検査による血管検査がより正確になりました。 造影超音波検査 (CEUS) は、悪性疾患の管理において不可欠な基準となっています。 この検査法は、腫瘍が良性か悪性かを他の画像技術よりも確実に検出します。 これは、次のような固形臓器に特に当てはまります。 肝臓, 腎臓 そして膵臓。 中 化学療法、免疫療法または 放射線治療、CEUS を使用して、 治療 腫瘍灌流が減少または完全に排除されました。 したがって、この手順は次の場合にも使用できます。 治療 コントロールと初期治療 モニタリング. コントラスト超音波検査は、次のような腫瘍患者にとって最初の選択肢の手順です。 腎臓 機能が制限され、 ペースメーカー 磁気共鳴画像法 (MRI) の使用を妨げる、放射線被ばくを避けるべき、または ヨウ素 アレルギー が存在します。 超音波検査の利点には、次のようなものがあります。
- これはリスクが低く、非常に高い品質基準を備えた一般的に使用される手順であり、人体に危険な放射線への曝露を必要としません。 健康.
超音波検査の欠点は次のとおりです。
- とても面倒な手続きなので、 学習 医師にとっては難しいとされています。 これにより、 客観性 手順の低と見なされます。
- さらに、手順の解像度は、たとえば、 コンピュータ断層撮影.
とりわけ、次の超音波アプリケーションを以下に示します。
