超音波断層撮影とは？わかりやすく解説

超音波断層撮影(ちょうおんぱだんそうさつえい、英語: Ultrasound Computer Tomography : USCT)または超音波トモグラフィとは超音波を使用して試料の内部構造を定量的に可視化する手法。

概要

一般的な超音波検査装置では組織の超音波の相対的な伝播速度の差異を基に内部構造を可視化するものの、定量的なデータは得られないという問題があった^[1]。超音波断層撮影では組織の超音波の伝播速度を基にコンピュータ断層撮影での画像再構成アルゴリズムを適用することで画像を再構成する^[1]。超音波の周波数が高い方が解像度は向上するがインピーダンスのマッチングが困難になる。解像度はMHz帯の周波数の超音波を使用時にcmから数mmの解像度に達する。トランスデューサをフェイズドアレイ化して空間分解能を高める手法もある^[2]。

超音波断層撮影法の一種に近接場を利用して空間分解能を高める手法がある^[3]。

^ ^a ^b 秋山いわき「超音波トモグラフィにおける画像再構成」『Medical Imaging Technology』第8巻第5号、1990年、 533頁、 doi:10.11409/mit.8.533。
^ 瀧澤直樹, 大矢晃久, 秋山いわき. 「G-2 狭開口フェーズドアレイ超音波トモグラフィ: 凹型音響レンズ型アレイによるシステムの試作」『超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演予稿集』 20巻 1999年 p.311-312, doi:10.24492/iuse.20.0_311
^ Mensah, Serge, and Emilie Franceschini. "Near-field ultrasound tomography." The Journal of the Acoustical Society of America 121.3 (2007): 1423-1433.

瀧澤直樹, 秋山いわき. 「パルスエコー方式による3次元超音波CT」『電子情報通信学会技術研究報告』 US, 超音波 97.333 (1997): 45-50, NAID 110003187729