77PM64第77回 診療放射線技師国家試験 過去問

理工学・放射線科学医用物理超音波

超音波の減衰で正しいのはどれか。

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正解: 5

正答

5

この問題のポイント

超音波は生体内を進む間に、吸収、散乱、反射などによって減衰します。

このうち吸収された超音波エネルギーは、主に熱エネルギーに変換されます。

解説

超音波の減衰とは、超音波が媒質中を進むにつれて強度が小さくなる現象です。

減衰の主な原因には、吸収、散乱、反射があります。吸収では、媒質の内部摩擦や粘性などにより、超音波の機械的エネルギーが熱に変換されます。

診断用超音波では、この熱作用は通常安全範囲内に管理されますが、出力が大きい場合や長時間照射では温度上昇に注意が必要です。超音波安全管理では、thermal index〈TI〉なども関係します。

また、超音波の減衰は一般に周波数が高いほど大きくなります。高周波プローブは分解能が高い一方、深部まで届きにくいのはこのためです。

減衰量は通過距離、すなわち媒質の厚さが大きいほど増加します。

ひっかけポイント
高周波ほどよく見えるのは浅部です。
高周波ほど減衰しやすいため、深部観察には低めの周波数を用います。

選択肢の確認

1.誤り。
超音波の減衰は、主に周波数、媒質の吸収特性、散乱、粘性、通過距離などに関係します。音速そのものに依存するとする説明は不適切です。

2.誤り。
媒質の粘性は超音波の吸収に関係します。粘性による内部摩擦で超音波エネルギーが熱へ変換されるため、粘性に依存しないとはいえません。

3.誤り。
減衰量は一般に周波数が高いほど大きくなります。周波数に反比例するのではなく、診断領域ではおおむね周波数に比例して増加すると考えます。

4.誤り。
減衰量は媒質を通過する距離、すなわち厚さが大きいほど増加します。厚さに反比例するのではありません。

5.正しい。
吸収された超音波のエネルギーは熱に変換されます。これは超音波の熱作用に関係し、超音波安全管理で重要です。

覚えるポイント

  • 超音波の減衰は、吸収、散乱、反射などで起こります。
  • 吸収された超音波エネルギーは熱に変換されます。
  • 周波数が高いほど減衰は大きくなります。
  • 通過距離が長いほど減衰は大きくなります。
  • 高周波は浅部・高分解能、低周波は深部観察に向きます。

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