内容

目次

1．医用超音波工学の概要 1.1　音波とは 1.2　可聴音と超音波 1.3　縦波と横波 1.4　音波と電磁波 1.5　超音波技術の幕開け 1.6　超音波応用技術の発達 演習問題 2．音響工学の基礎1 ─周波数，周期，波長とパルス波形─ 2.1　音速 2.2　生体組織の音速 2.3　周波数・周期と波長 2.4　波形：連続波とパルス波 2.5　連続波，パルス波形とそれらの周波数スペクトル 2.6　パルス幅と比帯域，Q値 2.7　孤立パルスと繰り返しパルス 演習問題 3．音響工学の基礎2 ─音響特性インピーダンスと反射─ 3.1　反射波と超音波エコー法 3.2　音速，距離，伝搬時間 3.3　超音波の反射と音響特性インピーダンス（固有音響インピーダンス） 演習問題 4．音響工学の基礎3 ─屈折，減衰，干渉─ 4.1　屈折 4.2　減衰 　4.2.1　吸収減衰 　4.2.2　散乱減衰 　4.2.3　拡散減衰 4.3　干渉 演習問題 5．超音波診断装置の撮像原理 5.1　超音波診断装置の構成 5.2　パルスエコー法の基本原理 5.3　Aモード表示 5.4　Bモード表示とBモード断層像 5.5　Mモード表示 5.6　Bモード画像の調整 　5.6.1　ダイナミックレンジとその調整 　5.6.2　対数圧縮 　5.6.3　GAINとその調整 　5.6.4　STC 　5.6.5　ガンマ特性とガンマ補正 　5.6.6　送信回路の音響出力の調整 　5.6.7　フレームレート 5.7　デシベルの計算法 演習問題 6．超音波プローブ 6.1　超音波プローブの構造 　6.1.1　圧電振動子 　6.1.2　背板（バッキング材） 　6.1.3　整合層 　6.1.4　音響レンズ 6.2　超音波ビームの走査形状 6.3　超音波プローブの走査機構 　6.3.1　マニュアル走査方式（手動走査方式） 　6.3.2　機械走査方式 　6.3.3　電子走査方式 　6.3.4　電子フォーカス 　6.3.5　サイドローブとグレーティングローブ 　6.3.6　その他のアレイ形超音波プローブ 演習問題 7．超音波診断装置の分解能 7.1　測定精度と分解能 7.2　空間分解能 　7.2.1　距離分解能 　7.2.2　方位分解能 　7.2.3　分解能評価用超音波ファントムで観察した空間分解能 7.3　時間分解能 7.4　コントラスト分解能 演習問題 8．ドプラ効果と血流計測の基礎 8.1　ドプラ効果の基礎 　8.1.1　ドプラ効果：観測者は静止して，音源が移動するとき 　8.1.2　ドプラ効果：音源は静止して，観測者が移動するとき 　8.1.3　ドプラ効果：音源，観測者の両方が移動するとき 8.2　超音波ドプラ血流計測法の基礎 　8.2.1　送信時：超音波プローブが音源，体内の赤血球などが観測者 　8.2.2　受信時：体内の赤血球などが音源，超音波プローブが観測者 　8.2.3　送受信の全過程を考える 8.3　血流に対して超音波が斜め入射する場合のドプラ効果 演習問題 9．各種のドプラ血流計測法 9.1　連続波ドプラ法 9.2　パルスドプラ法 　9.2.1　パルスドプラ法の概要 　9.2.2　サンプルボリューム 　9.2.3　最大検知限界深度 　9.2.4　パルス波の周波数スペクトル，ドプラシフトそしてエイリアシング 　9.2.5　血流速度と各種超音波ドプラ法の適用範囲 9.3　カラードプライメージング 　9.3.1　カラードプライメージング：速度モード 　9.3.2　カラードプライメージング：パワーモード 　9.3.3　MTIフィルタ（ウォールフィルタ） 演習問題 10．超音波トランジットタイム式血流計 10.1　超音波を用いた血流速度および血流量計測法 10.2　超音波トランジットタイム式血流計の基本原理 10.3　実用的な超音波トランジットタイム式血流計の原理 10.4　超音波トランジットタイム式流量計の特徴 　10.4.1　特徴と問題点 　10.4.2　取扱い手順 　10.4.3　測定誤差の要因 　10.4.4　その他の注意点 演習問題 11．新しい超音波診断技術 11.1　生体組織の非線形特性 　11.1.1　音速の音圧依存性 　11.1.2　正弦波からN波への変形と高調波 11.2　ティッシュハーモニックイメージング 11.3　マイクロバブル超音波造影剤 11.4　マイクロバブル超音波造影剤の非線形応答特性：高調波と分調波 11.5　マイクロバブルの挙動を表現する非線形微分方程式 　11.5.1　圧縮性を無視したRPNNPモデル：シェルの影響も無視 　11.5.2　圧縮性を考慮してシェルの影響を無視したRPNNPモデル 　11.5.3　圧縮性を無視したRPNNPモデル：シェルの影響を考慮 　11.5.4　圧縮性とシェルの影響を考慮したRPNNPモデル 11.6　コントラストハーモニックイメージング 11.7　音響放射力 11.8　超音波エラストグラフィ 　11.8.1　超音波エラストグラフィの基礎 　11.8.2　ストレインエラストグラフィ 　11.8.3　せん断弾性波エラストグラフィ 　11.8.4　せん断弾性波イメージング 演習問題 12．超音波を利用した治療機器 12.1　超音波メス 　12.1.1　超音波吸引装置 　12.1.2　超音波凝固切開装置 　12.1.3　電気メス 12.2　体外式衝撃波結石破砕装置：ESWL 　12.2.1　圧電式の体外式衝撃波結石破砕装置 　12.2.2　その他の体外式衝撃波結石破砕装置 12.3　内視鏡的破砕装置 　12.3.1　経尿道的結石破砕術：TUL 　12.3.2　経皮的結石破砕術：PNL 12.4　ネブライザ 　12.4.1　超音波ネブライザ 　12.4.2　ジェット式ネブライザ 演習問題 13．新しい超音波治療技術 13.1　ソノポレーション 　13.1.1　ソノポレーションの原理 　13.1.2　ソノポレーションの応用 13.2　高密度集束超音波：HIFU 　13.2.1　HIFUの原理 　13.2.2　HIFUの応用 13.3　低強度超音波パルス：LIPUS 　13.3.1　LIPUSの原理 　13.3.2　LIPUSの応用 演習問題 14．医用超音波機器の安全性 14.1　マクロショックとミクロショック 14.2　安全規格 14.3　漏れ電流と患者測定電流 14.4　単一故障状態 14.5　形別分類 14.6　漏れ電流の許容値 14.7　クラス別分類 14.8　音響強度 14.9　MI 14.10　TI 演習問題 引用・参考文献 演習問題解答 索引