78AM64|第78回 診療放射線技師国家試験 過去問
超音波の性質で正しいのはどれか。
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正解: 4
正答
4.音響インピーダンスの差が大きい境界面では反射が強くなる。
問題のポイント
超音波検査では、体内に送った超音波が組織境界で反射し、その反射波を画像化します。
反射の強さは、境界をはさむ2つの組織の音響インピーダンスの差によって決まります。
音響インピーダンス Z は、
Z = 密度 × 音速
で表されます。
なぜ4が正しいか
超音波が異なる組織の境界に当たると、一部は反射し、一部は透過します。
このとき、2つの組織の音響インピーダンスの差が大きいほど、反射が強くなります。
例えば、軟部組織と空気、軟部組織と骨の境界では、音響インピーダンスの差が大きいため、強い反射が起こります。
そのため、
- 肺や腸管ガスは超音波観察の妨げになりやすい
- 骨の奥は見えにくい
- 超音波検査ではゼリーを使って空気層をなくす
といった特徴があります。
したがって、4.音響インピーダンスの差が大きい境界面では反射が強くなる、が正しいです。
他の選択肢との区別
1.空気中を伝播しやすい。
誤りです。
超音波は空気中では伝わりにくく、体表とプローブの間に空気が入ると強く反射されます。
そのため、検査ではゼリーを使って空気を排除します。
2.組織中を進むにつれて増幅される。
誤りです。
超音波は組織中を進むにつれて、吸収、散乱、反射により減衰します。
深部ほど信号は弱くなります。
3.伝播速度は脂肪組織よりも水中の方が遅い。
誤りです。
水中の音速は約1480 m/s、脂肪組織では約1450 m/s程度です。
したがって、水中の方が脂肪組織よりやや速く、選択肢は逆です。
4.音響インピーダンスの差が大きい境界面では反射が強くなる。
正しいです。
組織間の音響インピーダンス差が大きいほど、反射が強くなります。
5.ドプラ効果とは超音波が骨に当たって乱反射する現象である。
誤りです。
ドプラ効果は、反射体が動いているときに、受信周波数が変化する現象です。
血流速度測定などに利用されます。骨による乱反射ではありません。
覚えるポイント
超音波の基本性質は次のように整理します。
- 空気は苦手:強く反射し、伝わりにくい
- 組織中では深部へ進むほど減衰する
- 音響インピーダンス差が大きいほど反射が強い
- 水中の音速は脂肪組織よりやや速い
- ドプラ効果は動く反射体による周波数変化
本問では、超音波反射の基本である、音響インピーダンス差が大きいほど反射が強いという4が正答です。