(57)【要約】  本発明の一態様は、トランジェントエラストグラフィ用プローブ（１００）に関し：プローブ本体（１０１）；軸に沿って超音波ビームを生成するように構成され；  プローブ本体（１０１）内部に置かれ、所定の軸に沿って超音波トランスデューサ（１０３）の動きを誘起するように構成されたバイブレータ（１０２）を備え、超音波ビームは、超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）から生成され、超音波トランスデューサ（１０３）は、所定の軸と超音波ビームの軸とが互いに一致するように、バイブレータ（１０２）に取り付けられ、超音波トランスデューサ（１０３）の外側輪郭に沿って延在する密閉メンブレン（１０４）を備えることを特徴とする。
2022501160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジェントエラストグラフィプローブ（１００）であって、
プローブ本体（１０１）、
軸に沿って超音波ビームを生成するように構成された超音波トランスデューサ（１０３）、
プローブ本体（１０１）内部に置かれ、所定の軸に沿って超音波トランスデューサ（１０３）の動きを誘起するように構成されたバイブレータ（１０２）
を備え、
超音波ビームは、患者の身体と接触することが意図された超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）から生成され、
超音波トランスデューサ（１０３）は、所定の軸と超音波ビームの軸とが互いに一致するように、バイブレータ（１０２）に取り付けられ、超音波トランスデューサ（１０３）の外側輪郭に沿って延在し、超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）を覆っている密閉メンブレン（１０４）を備えることを特徴とする、
トランジェントエラストグラフィプローブ（１００）。
【請求項２】
超音波トランスデューサ（１０３）及びメンブレン（１０４）のアセンブリが取り外し可能なエンドピース（１０６）を構成していることを特徴とする、請求項１に記載のプローブ（１００）。
【請求項３】
超音波トランスデューサ（１０３）が、超音波ビームの軸に対応する対称軸を有することを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項４】
超音波トランスデューサ（１０３）がメンブレン（１０４）によってプローブ本体（１０１）に接続されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項５】
メンブレン（１０４）がエラストマーから作製されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項６】
メンブレン（１０４）がシリコーンタイプエラストマーから作製されていることを特徴とする、請求項５に記載のプローブ（１００）。
【請求項７】
超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）と接触している、メンブレン（１０４）の部分（１０５）が、超音波ビームを集束させるように構成された音響レンズを形成していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項８】
超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）と接触している、メンブレン（１０４）の部分（１０５）が凸状であることを特徴とする、請求項７に記載のプローブ（１００）。
【請求項９】
超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）と接触している、メンブレン（１０４）の部分（１０５）が凹状であることを特徴とする、請求項７に記載のプローブ（１００）。
【請求項１０】
メンブレン（１０４）が電気絶縁材料から作製されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項１１】
メンブレン（１０４）が超音波トランスデューサ（１０３）に結合されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項１２】
超音波トランスデューサ（１０３）とプローブ本体（１０１）との間にある、メンブレン（１０４）の部分が変形可能であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項１３】
超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）と接触している、メンブレン（１０４）の部分（１０５）の外径が、３と２５ｍｍの間に含まれることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項１４】
超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）と接触している、メンブレン（１０４）の部分（１０５）の厚さが、５０μｍと５ｍｍの間に含まれることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【請求項１５】
超音波トランスデューサ（１０３）の全体又は部分は、円錐台形状であり、超音波トランスデューサ（１０３）の面（１０７）が、最小面積の円錐台の底面に対応していることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプローブ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、トランジェントエラストグラフィプローブの分野であり、より具体的には、密閉メンブレンを統合する超音波トランスデューサを含む、トランジェントエラストグラフィプローブの分野である。
【０００２】
本発明は、ヒト又は動物の組織の粘弾性特性を測定するのに使用できるトランジェントエラストグラフィプローブ、具体的には密閉メンブレンを備えた超音波トランスデューサを含む、トランジェントエラストグラフィプローブに関する。
【背景技術】
【０００３】
肝組織の粘弾性特性を評価することにより、いくつかの肝疾患を診断することができる。慢性ウイルス性肝炎、アルコール性及び非アルコール性脂肪性肝炎、自己免疫性肝炎、ウイルス性肝炎、原発性胆汁性肝硬変はすべて、肝臓の硬度の進行性変化の原因となる。場合によっては、線維症とも呼ばれるこの硬度の上昇は、肝硬変や肝不全を引き起こし、患者に重篤な結果をもたらす恐れがある。
【０００４】
肝臓の硬度を測定する最も信頼性が高く効率的な手法の１つは、トランジェントエラストグラフィである（例えば、「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」誌、第４１巻第５号、２０１５年に公表された、Ｇ．Ｆｅｒｒａｉｏｌｉらによる「ＷＦＵＭＢ  ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ａｎｄ  ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｕｓｅ  ｏｆ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ  ｐａｒｔ  ３：ｌｉｖｅｒ」を参照のこと）。
【０００５】
本出願人は、本出願人によって開発された「振動制御トランジェントエラストグラフィ」（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ：ＶＣＴＥ）として公知のエラストグラフィ技術を使用して、肝臓の硬度を測定するＦｉｂｒｏｓｃａｎ（Ｒ）として公知のデバイス（例えば、欧州特許第１１６９６３６号明細書及び欧州特許出願公開第１５３１７３３号明細書を参照のこと）を開発し販売している。
【０００６】
ＶＣＴＥ用途では、肝臓の硬度の測定は、検査中の組織内の過渡的なせん断波の伝播速度を測定することに基づいている。このような測定を実施するために、特定のプローブが開発されている。このプローブは、少なくとも１つのバイブレータと、少なくとも１つの超音波トランスデューサとを備える。
【０００７】
例えば、Ｆｉｂｒｏｓｃａｎ（Ｒ）プローブでは、バイブレータが超音波トランスデューサを動かし、患者の身体にこれを押し当てている。このパルス状の動きは、肝臓内を伝播する過渡的なせん断波を生成する。次いで、せん断波の伝播によって生じるこうした変位が、検査対象媒体に高周波数の短い超音波パルスを送ることによってプローブされる。
【０００８】
検査中、次いで、超音波トランスデューサが患者の身体に直接接触するか、又は超音波透過を促進する水ベースのゲルと接触する。このため、超音波トランスデューサは、患者に対して効率的で痛みのない検査を行えるようにする一方で、その劣化を防止するために耐水性である必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１１６９６３６号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１５３１７３３号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」誌、第４１巻第５号、２０１５年に公表された、Ｇ．Ｆｅｒｒａｉｏｌｉらによる「ＷＦＵＭＢ  ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ａｎｄ  ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｕｓｅ  ｏｆ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ  ｐａｒｔ  ３：ｌｉｖｅｒ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、患者にとって痛みがなく、使用するプローブの劣化リスクのないトランジェントエラストグラフィの検査を実施できるようにすることにより、前述の課題に対する解決策を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、トランジェントエラストグラフィプローブであって：
プローブ本体；
軸に沿って超音波ビームを生成するように構成された超音波トランスデューサ；
プローブ本体内部に置かれ、所定の軸に沿って超音波トランスデューサの動きを誘起するように構成されたバイブレータと
を備え、
超音波ビームは、超音波トランスデューサの面から生成され、
超音波トランスデューサは、所定の軸と超音波ビームの軸とが互いに一致するように、バイブレータに取り付けられ、超音波トランスデューサの外側輪郭に沿って延在する密閉メンブレンを備えることを特徴とする、
トランジェントエラストグラフィプローブに関する。
【００１３】
本発明により、超音波トランスデューサは、プローブを耐水性にするメンブレンによって包囲され、検査中のプローブへの損傷を回避する。また、患者の検査を痛みのないものにするように、メンブレンは、超音波トランスデューサの面上にある角張った点を覆うことを可能にする。最終的に、メンブレンにより、現行の規定に関するプローブのコンプライアンスに対して、十分な誘電体絶縁を行うことを簡便にする。
【００１４】
前段落で述べた特徴とは別に、本発明の一態様によるプローブは、単独で、又はすべての技術的に可能な組み合わせにより考えられる、以下のうちの１つ以上の相補的特徴を有していてもよい。
【００１５】
有利には、超音波トランスデューサ及びメンブレンのアセンブリは、取り外し可能なエンドピースを構成している。
【００１６】
このため、使用される超音波トランスデューサが患者に適合されてもよく、プローブにおいて患者と接触する部分の直径は、患者の形態に応じて異なっていてもよい。
【００１７】
有利には、超音波トランスデューサは、超音波ビームの軸に対応する対称軸を有する。
【００１８】
有利には、超音波トランスデューサはメンブレンによってプローブ本体に接続されている。
【００１９】
有利には、メンブレンはエラストマーから作製されている。
【００２０】
したがって、メンブレンは可撓性であり、超音波トランスデューサが移動すると変形する。
【００２１】
有利には、メンブレンはシリコーンタイプエラストマーから作製されている。
【００２２】
有利には、超音波トランスデューサの面と接触している、メンブレンの部分は、超音波ビームを集束させるように構成された音響レンズを形成している。
【００２３】
このため、超音波ビームがより良好に集束され、これが、より正確な測定値を得ることを可能にする。この場合、超音波トランスデューサの面の前に置かれた、メンブレンの部分は、レンズ内の超音波の伝播速度が水中の超音波の伝播速度よりも遅いか速いかによって、凸状又は凹状になる。
【００２４】
有利には、超音波トランスデューサの面と接触している、メンブレンの部分は凸状である。
【００２５】
有利には、超音波トランスデューサの面と接触している、メンブレンの部分は凹状である。
【００２６】
有利には、メンブレンは電気絶縁材料から作製されている。
【００２７】
したがって、メンブレンは、プローブにおいてより良好な誘電体絶縁をもたらす。実際、既存の構成では、超音波トランスデューサが備えるメンブレンが覆っているのは超音波トランスデューサの面のみであるため、誘電体絶縁を達成することがより困難となっている。また、メンブレンの周囲に誘電体漏洩が発生する可能性もある。
【００２８】
有利には、メンブレンは超音波トランスデューサに結合されている。
【００２９】
有利には、超音波トランスデューサとプローブ本体との間にある、メンブレンの部分は変形可能である。
【００３０】
したがって、超音波トランスデューサがプローブ本体に置かれたバイブレータの影響下で動かされると、メンブレンが変形することになる。
【００３１】
有利には、超音波トランスデューサの面と接触している、メンブレンの部分の外径は、３と２５ｍｍの間に含まれる。
【００３２】
有利には、超音波トランスデューサの面と接触している、メンブレンの部分の厚さは、５０μｍと５ｍｍの間に含まれる。
【００３３】
有利には、超音波トランスデューサの全体又は部分は、円錐台形状であり、超音波トランスデューサの面は、最小面積の円錐台の底面に対応している。
【００３４】
このため、患者と接触している表面は、より狭くなっており、これが、より広い後面のレベルで電子部品を収容するための空間を配置しながら、患者の肋間間隙に超音波トランスデューサの面をより容易に配置することを可能にする。
【００３５】
本発明及びその異なる適用例は、以下の説明を読み、これに付随する図面を検討することによって、より良好に理解されるであろう。
【００３６】
指針的な目的のために、これらの図面を提示しているため、これらは本発明を何ら限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】本発明の第１の態様による、トランジェントエラストグラフィプローブの概略図を示す。
【図１Ｂ】密閉メンブレンで覆われた超音波トランスデューサで構成されているエンドピースを取り外した状態の、本発明の第１の態様によるトランジェントエラストグラフィプローブの概略図を示す。
【図２Ａ】円錐形状の超音波トランスデューサ、及び円形形状のメンブレンの概略図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａに示すメンブレンで覆われた、取り外し可能なエンドピースを構成している図２Ａに示す超音波トランスデューサの概略図を示す。
【図３Ａ】メンブレンなしで超音波トランスデューサによって放射される超音波、より具体的には、超音波トランスデューサから距離ｄの位置にある点Ｆで反射される超音波の概略図を示す。
【図３Ｂ】音響レンズを構成しているメンブレンで覆われた超音波トランスデューサによって放射される超音波、より具体的には、超音波トランスデューサから距離ｄの位置にあり、音響レンズの焦点を構成している点Ｆで反射される超音波の概略図を示す。
【図３Ｃ】超音波トランスデューサがメンブレンを備えていないときと、超音波トランスデューサがメンブレンを備えているときとにおける、図３Ａ及び図３Ｂの点Ｆでの回折インパルス応答を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
特に明記していない限り、異なる図面に出現する同一の要素は、単一の参照符号を有する。
【００３９】
本発明の第１の態様は、トランジェントエラストグラフィプローブに関する。
【００４０】
「トランジェントエラストグラフィプローブ」とは、ＶＣＴＥ（振動制御トランジェントエラストグラフィ）技術の実現を可能にするプローブ、すなわち、超高周波数の超音波を使用して、せん断波通過中の検査対象媒体の局所的な変位を測定することで、当該媒体における低周波せん断波の伝播速度を推定することを可能にするプローブを意味しているととられる。その結果、伝播速度が、当該媒体の粘弾性パラメータを推定することを可能にする。
【００４１】
本明細書の残部では、「プローブ」や「トランジェントエラストグラフィプローブ」という用語が区別なく使用される。
【００４２】
本発明の第１の態様によるプローブ１００が、図１Ａに示される。
【００４３】
プローブ１００は：
プローブ本体１０１と；
バイブレータ１０２と；
超音波トランスデューサ１０３と；
メンブレン１０４と
を含む。
【００４４】
超音波トランスデューサ１０３は、超音波ビームを生成するように構成されている。超音波ビームは、超音波トランスデューサ１０３の面１０７のレベルで生成される。
【００４５】
例えば、超音波トランスデューサ１０３は対称軸Ａを有する。その場合、超音波ビームの伝播軸はこの対称軸Ａに平行である。
【００４６】
例えば、超音波トランスデューサ１０３は、図２Ａに示すような円錐台形状又は円筒形状であり、このためにこの円錐の軸又は円筒の軸は、対称軸Ａとなっている。
【００４７】
超音波トランスデューサの長さは、例えば１０ｍｍを超える。
【００４８】
図２Ａでは、面１０７は、円錐形状の超音波トランスデューサ１０３の、小底面、又は最小面積の底面に対応している。実際、円錐台は、平行面に位置する小底面及び大底面と呼ばれる２つの底面を有し、小底面の面積は大底面の面積よりも小さくなる。
【００４９】
図１Ａでは、面１０７は、バイブレータ１０２と接触していない円筒形状の超音波トランスデューサ１０３の底面に対応している。
【００５０】
プローブ本体１０１の形状は、トランジェントエラストグラフィの検査中に操作者の手にプローブ１００が把持可能になる形状となっている。例えば、プローブ本体１０１の形状は、超音波トランスデューサ１０３の対称軸Ａと同軸を有する回転体形状であり、より具体的には、プローブ本体１０１は円筒形状であり、超音波トランスデューサ１０３の対称軸Ａはこの円筒形の軸となっている。その場合、プローブ本体１０１は円形形状の外端部１０８を含む。
【００５１】
プローブ本体１０１の寸法は、操作者がプローブ１００を手に把持することができるように選択される。例えば、プローブ本体１０１が円筒形状である場合、プローブ本体１０１の外径は２０と８０ｍｍの間に含まれる。
【００５２】
バイブレータ１０２はプローブ本体１０１内部に置かれ、超音波トランスデューサ１０３はバイブレータ１０２に取り付けられている。
【００５３】
バイブレータ１０２は、超音波トランスデューサ１０３の対称軸Ａと一致する所定の軸に沿って、超音波トランスデューサ１０３の動きを誘起するように構成されている。この動きが、トランジェントエラストグラフィの検査中に超音波トランスデューサ１０３を患者の身体に押し当てること、ひいては低周波せん断波を生成することを可能にする。
【００５４】
超音波トランスデューサ１０３は、その面１０７で患者の身体と接触している。
【００５５】
図２Ａに示すように、円錐形状の超音波トランスデューサ１０３が円錐台の小底面において患者と接触しているということは、円錐台の大底面に対応する後面よりも、この面１０７の表面が小さく、これが、後面に電子部品を収容するのに十分な空間を残しながらも、患者の肋間間隙にプローブ１００を容易に位置決めすることを可能にすることを意味する。
【００５６】
超音波トランスデューサ１０３はメンブレン１０４で覆われており、このメンブレン１０４は、超音波トランスデューサ１０３の外側輪郭に沿って延在して、超音波トランスデューサ１０３の密閉を確実にする。例えば、メンブレン１０４は超音波トランスデューサ１０３に結合されている。メンブレン１０４はまた、超音波トランスデューサ１０３上にオーバーモールドされてもよい。
【００５７】
メンブレン１０４が超音波トランスデューサ１０３全体を覆うことは、メンブレン１０４が超音波トランスデューサ１０３の面１０７のみを覆うときに発生する誘電体漏洩（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｌｅａｋａｇｅ）を回避することを可能にする。
【００５８】
メンブレン１０４の部分１０５が超音波トランスデューサ１０３の面１０７を覆っている。
【００５９】
その場合、患者に対して検査を痛みのないものにするように、メンブレン１０４は、超音波トランスデューサ１０３の面１０７上にある角張った点を覆うことを可能にする。
【００６０】
例えば、プローブ本体１０１と超音波トランスデューサ１０３との間にある、メンブレン１０４の部分、具体的には、患者と接触することが意図された、メンブレン１０４の部分は、変形可能である。したがって、超音波トランスデューサ１０３が、プローブ本体１０１内に置かれたバイブレータ１０２の影響下で動かされると、メンブレン１０４は変形する。
【００６１】
例えば、メンブレン１０４はエラストマー材料から作製されており、メンブレン１０４に弾性特性を付与している。より具体的には、メンブレン１０４はシリコーンから作製されている。
【００６２】
例えば、メンブレン１０４は、プローブ１００のより良好な誘電体絶縁を確実にするように、絶縁材料から作製されている。
【００６３】
図１Ａに示す一実施形態によれば、超音波トランスデューサ１０３はメンブレン１０４によってプローブ本体１０１に接続されている。
【００６４】
例えば、メンブレン１０４は円形形状であり、また、メンブレン１０４の輪郭は、プローブ本体１０１の端部１０８の周辺に構成されている。プローブ本体１０１の端部１０８は、例えば、メンブレン１０４の輪郭を挿入することを可能にする溝を含む。メンブレン１０４は、例えば、プローブ本体１０１上にさらに結合されるか、又はクリップで留められてもよい。
【００６５】
したがって、超音波トランスデューサ１０３及びメンブレン１０４のアセンブリは容易に互いに交換可能であり、図１Ｂ又は図２Ｂに示すように、取り外し可能なエンドピース１０６を構成している。
【００６６】
その結果、サイズの異なるエンドピース１０６を使用して、放射される超音波の特性を患者の形態に適合させることが可能である。例えば、エンドピース１０６は、以下の超音波トランスデューサの中から選択される超音波トランスデューサ１０３を含んでいてもよい：
中心周波数が８ＭＨｚであり、直径が３ｍｍである超音波トランスデューサ１０３；
中心周波数が５ＭＨｚであり、直径が５ｍｍである超音波トランスデューサ１０３であって、本タイプの超音波トランスデューサを装備したエンドピース１０６は、子ども又は小柄な成人の肝臓の弾性を測定するのに適している、超音波トランスデューサ１０３；
中心周波数が３．５ＭＨｚであり、直径が７ｍｍである超音波トランスデューサ１０３であって、本タイプの超音波トランスデューサを装備したエンドピース１０６は、成人の肝臓の弾性を測定するのに適している、超音波トランスデューサ１０３；
中心周波数が２．５ＭＨｚであり、直径が１０ｍｍである超音波トランスデューサ１０３であって、本タイプの超音波トランスデューサを装備したエンドピース１０６は、肥満成人の肝臓の弾性を測定するのに適している、超音波トランスデューサ１０３；
中心周波数が１．５ＭＨｚであり、直径が１２ｍｍである超音波トランスデューサ１０３。
【００６７】
実際、超音波トランスデューサ１０３の直径が小さいほど、超音波トランスデューサ１０３によって放射される超音波が媒体中で進行する距離は短くなる。したがって、肥満患者の場合、皮膚と肝臓との間の脂肪組織の層が非肥満患者の場合よりも厚くなることから、測定が脂肪組織ではなく、肝臓で実施されるように、超音波トランスデューサ１０３の直径をより大きくする必要がある。
【００６８】
エンドピース１０６は、例えばプローブ本体１０１にねじ込まれてもよいし、又はクリップで留められてもよい。
【００６９】
例えば、ピース１０６はＬＥＤタイプダイオードを含んでいてもよい。
【００７０】
超音波トランスデューサ１０３の面１０７と接触している、メンブレン１０４の部分１０５の外径は、例えば３と２５ｍｍの間に含まれる。
【００７１】
超音波トランスデューサ１０３の面１０７と接触している、メンブレン１０４の部分１０５の厚さは、例えば５０μｍと５ｍｍの間に含まれる。
【００７２】
図３Ｂに示すように、メンブレン１０４の部分１０５は、超音波ビームを集束させることができる音響レンズを構成していてもよい。
【００７３】
明確さの理由で、メンブレン１０４の部分１０５は、図３Ｂでは超音波トランスデューサ１０３から独立しているように図示されているが、実際にはメンブレン１０４の部分１０５は、超音波トランスデューサ１０３の面１０７と接触している。
【００７４】
図３Ａ及び図３Ｂでは、超音波トランスデューサ１０３は超音波ビームを放射しており、その伝播方向は、超音波トランスデューサ１０３の対称軸Ａに平行である。
【００７５】
図３Ｂでは、超音波ビームは、音響レンズの焦点を構成している、メンブレン１０４の部分１０５から距離ｄの位置にある点Ｆで、音響レンズによって集束される。すべての光線は同時に焦点Ｆに到達しており、このことは、本システムの回折インパルス応答の持続時間の点では都合がよい。
【００７６】
図３Ａでは、メンブレン１０４の部分１０５がないため、超音波ビームの経路が偏向していない。焦点Ｆは、ピストンタイプ超音波トランスデューサ１０３の「自然な」集束によって画定され、回折インパルス応答の持続時間が、音響レンズを使用して集束させることによってよりも長くなるという欠点を有する。
【００７７】
図３Ｃには、超音波ビームが集束されていない場合と、音響レンズを構成しているメンブレン１０４の部分１０５によって、超音波ビームが点Ｆに集束されている場合との、点Ｆでの回折インパルス応答が示される。Ｖは、検討対象媒体内の超音波の伝播速度を表す。
【００７８】
なお、レンズで集束させる場合、ｄ／Ｖに等しい時点に近い時点での回折インパルス応答はより短くなり、このことは、プローブ１００の良好な軸方向及び横方向の分解能を得るにはより都合がよいことが、注意されてよい。
【００７９】
音響レンズがある場合、光線が焦点Ｆでコヒーレントに総和されるため、点Ｆによって反射される信号の強度もまた、音響レンズがない場合よりも大きくなる。
【００８０】
音響レンズがない場合の点Ｆでの回折インパルス応答は、音響レンズがある場合よりも時間的により拡散するものであり、これはなぜなら、超音波がより長くまたはより短く進行して焦点Ｆに到達するということに起因して、超音波が完全にはコヒーレントに総和されないからである。
【００８１】
音響レンズは、レンズ内の超音波の伝播速度が水中の超音波の伝播速度よりも遅いか速いかに応じて、凹状又は凸状になってもよい。
【図１Ａ】
2022501160.tif 000003
【図１Ｂ】
2022501160.tif 000004
【図２Ａ】
2022501160.tif 000005
【図２Ｂ】
2022501160.tif 000006
【図３Ａ】
2022501160.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【国際調査報告】
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