超音波検査士の基礎｜間違えやすい文章問題15選【試験直前対策】

/答え：○

音響特性インピーダンス（Z）は、媒質の密度（ρ）と音速（c）の積で求められます。

Z＝ρc

異なる媒質の境界で生じる反射を理解するうえで重要な物理量です。

覚えるポイント：音響インピーダンス＝密度×音速

/答え：○

垂直入射の場合、音響強度反射率（R）は次の式で表されます。

R＝｛(Z₂－Z₁)/(Z₂＋Z₁)｝²

2つの媒質の音響インピーダンスが等しければ、反射率は0になります。

反対に、音響インピーダンスの差が大きいほど反射率は増加します。

※理想的な平面境界への垂直入射を考えた場合です。

覚えるポイント：インピーダンス差が大きいほど反射率は高い。

/答え：○

組織内の微小散乱体から戻ってきた散乱波は、位相の違いによって互いに強め合ったり、弱め合ったりします。

この干渉によって、Bモード画像に細かな粒状模様が形成されます。

したがって、スペックルの個々の輝点が、一つの細胞や散乱体と一対一で対応するわけではありません。

覚えるポイント：スペックルは散乱波の干渉によって生じる。

/答え：×

超音波の減衰には、吸収や散乱などが関係します。

吸収では音響エネルギーが主に熱へ変換されます。

一方、散乱では音波がさまざまな方向へ広がるため、元の伝播方向の音響強度が減少します。

また、ビームの広がりによる拡散減衰は、吸収や散乱とは区別して理解しましょう。

覚えるポイント：吸収減衰と散乱減衰は異なる現象。

/答え：×

波長（λ）は、音速（c）と周波数（f）から求められます。

λ＝c/f

同じ媒質中で音速を一定とすると、周波数が高くなるほど波長は短くなります。

例えば、音速を1540 m/sとした場合、

• 5 MHz：約0.31 mm
• 10 MHz：約0.15 mm

となります。

覚えるポイント：周波数が2倍になると波長は1/2になる。

/答え：○

距離分解能とは、超音波の進行方向に並ぶ2つの反射体を区別する能力です。

空間パルス長が短いほど、近接する反射体を区別しやすくなります。

理想的な条件では、

距離分解能 ≒ 空間パルス長/2

で表されます。

覚えるポイント：距離分解能は空間パルス長に関係する。

/答え：○

方位分解能は、超音波ビームの進行方向に対して横方向に並ぶ2つの反射体を区別する能力です。

主に超音波ビーム幅に依存し、ビーム幅が狭いほど向上します。

距離分解能と混同しないようにしましょう。

覚えるポイント：距離分解能はパルス長、方位分解能はビーム幅。

/答え：×

円形の平面振動子における近距離音場の長さ（N）は、おおよそ次の式で表されます。

N＝D²/4λ

Dは振動子の直径、λは波長です。

同じ媒質中では、周波数が高くなると波長が短くなるため、近距離音場は長くなります。

※理想的な円形平面振動子の近似式であり、電子フォーカスを使用する実際の超音波装置とは条件が異なります。

覚えるポイント：周波数が高いほど近距離音場は長くなる（同じ振動子径の場合）。

/答え：○

超音波が強い反射面の間で繰り返し反射すると、エコーが戻るまでの時間が長くなります。

装置は、エコーの帰還時間から反射体までの距離を計算するため、実際より深い位置に虚像が表示されることがあります。

覚えるポイント：多重反射では、実際より深い位置に虚像が現れる。

/答え：×

組織ハーモニックイメージングでは、超音波の非線形伝播によって生じる高調波成分を利用します。

一般的には、送信周波数の2倍に相当する第2高調波成分を利用します。

したがって、基本波成分だけを用いるという説明は誤りです。

覚えるポイント：組織ハーモニックイメージングでは非線形伝播で生じる高調波を利用する。

/答え：○

ドプラ偏移周波数（fd）は、次の式で表されます。

fd＝2f₀v cosθ/c

• f₀：送信周波数
• v：血流速度
• θ：血流方向と超音波ビームのなす角（入射角）
• c：音速

血流速度、入射角、音速が一定の場合、ドプラ偏移周波数は送信周波数に比例します。

覚えるポイント：送信周波数が高いほどドプラ偏移周波数も大きくなる。

/答え：○

一般的なパルスドプラ法では、ナイキスト周波数はPRF（パルス繰り返し周波数）の1/2です。

ナイキスト周波数＝PRF/2

ドプラ偏移周波数が測定可能な範囲を超えると、エイリアシングが生じます。

軽減する方法として、PRFを高くする、送信周波数を低くする、連続波ドプラ法を利用するなどがあります。

覚えるポイント：エイリアシングはサンプリング周波数による制限で生じる。

/答え：×

連続波ドプラ法は高速血流の計測に適していますが、測定する深さを限定することはできません。

一方、パルスドプラ法ではサンプルボリュームを設定し、測定する深さを選択できます。

覚えるポイント：CWは高速血流の計測、PWは測定深度の選択が可能。

/答え：○

表示深度を深くすると、深部からの反射波が戻るまでの時間が長くなります。

そのため、超音波パルスの送信間隔に制限が生じ、1秒間に取得できる画像枚数の上限が低下します。

フレームレートは表示深度のほか、走査線数や送信フォーカス段数などにも影響されます。

覚えるポイント：表示深度が深くなると、最大フレームレートは低下する。

/答え：×

TIとMIの説明が逆になっています。

• TI（Thermal Index）：熱的作用の可能性を評価するための指標
• MI（Mechanical Index）：主に非熱的な機械的作用の可能性を評価するための指標

なお、TIは実際の温度上昇を直接示す値ではありません。

また、MIも生体への影響や安全性を直接判定する値ではありません。

覚えるポイント：TI＝熱的作用、MI＝機械的作用。