44AM33｜第44回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

5

この問題のポイント

この問題では、超音波診断装置のプローブを構成する部品を理解しているかが問われています。

超音波プローブには、圧電素子、音響整合層、音響レンズ、バッキング材などが含まれます。
サイクロトロンは粒子を加速する装置であり、超音波プローブの構成要素ではありません。

解説

超音波診断装置では、プローブから超音波を送信し、体内組織から返ってくる反射波を受信して画像を作ります。

プローブの中心的な部品は圧電素子です。圧電素子は、電圧を加えると変形して超音波を発生し、逆に超音波を受けると電圧を発生します。つまり、送信と受信の両方に関与します。

音響整合層は、圧電素子と生体組織の音響インピーダンスの差を調整し、超音波を効率よく体内へ伝えるための層です。

音響レンズは、超音波ビームを集束させ、分解能を高める役割を持ちます。

バッキング材は、圧電素子の後方に配置され、不要な振動を減衰させて短い超音波パルスを作るために使われます。

一方、サイクロトロンは荷電粒子を磁場と電場で加速する装置です。放射性同位元素の製造や粒子線治療などで関係しますが、超音波プローブの構成要素ではありません。

ひっかけポイント
サイクロトロンは医療分野で出てくる装置ですが、超音波ではなく放射線・核医学・粒子線に関係する装置です。装置の分野を混同しないようにします。

選択肢の確認

1．圧電素子
該当します。
圧電素子は、電気信号と超音波振動を相互に変換する中心部品です。超音波プローブに必須の構成要素です。

2．音響レンズ
該当します。
音響レンズは、超音波ビームを集束させるために使われます。画像の分解能やビーム形状に関係する構成要素です。

3．音響整合層
該当します。
音響整合層は、圧電素子と生体との音響インピーダンス差を調整し、超音波を効率よく伝えるための層です。プローブの重要な構成要素です。

4．バッキング材
該当します。
バッキング材は、圧電素子の不要な振動を減衰させ、短いパルスを作るために使われます。距離分解能の改善にも関係します。

5．サイクロトロン
正答。該当しません。
サイクロトロンは荷電粒子を加速する装置です。放射性医薬品の製造や粒子線に関係しますが、超音波診断装置のプローブの構成要素ではありません。

この問題では、超音波診断装置のプローブの構成要素でないものを選ぶため、5が正答です。

覚えるポイント

• 超音波プローブの中心は圧電素子です。
• 音響整合層は超音波を効率よく生体へ伝えます。
• 音響レンズはビームを集束させます。
• バッキング材は不要な振動を減衰させます。
• サイクロトロンは超音波ではなく、粒子加速・核医学などに関係します。