ＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＥｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ

Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ７：５３１­５３９，１９７７

循環器用超音波診断装置

Ｒ（うｃｅｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｆｏｒｅｃｈｏ­
ｃａ１７ｄｉｏｇｒａｐｈｙ

内田六郎

Ｒｏｋｕ

ｒｏＵＣＨＩＤＡ

ＳｕｍｍａｒｙＲｅ（２ｅｎｔｌｙｉｍｌ）ｒｏ゛ｅｄｅｑｕｉＰｍｅｎｔｓｆｏｌ（ｊ（こ）１ｏｃａｒ（ｌｉｏｇｒａｐｈｙｘｖｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．
ＭｅｒｉｔｓａｎｄｄｅｍｅｒｉｔｓｏｆｗｌｒｉｏｕｓｍｅｔｈｏｄｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅａＰＰｌｉｅｄｔｏｔｈｏｓｅｅｑｕｉＰｍｅｎｔｓｔｏｉｎ（ごｒｃａｓｃｔｈｃ
ｌ・ｔｊ，ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｄ心ｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ＥｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ

１．心エコー図用専用小型装置

は じ め にＦｉｇ．２はこの種の装置の１例である．患者の循環器川のパルスエコー法装置は，大別していベッドサイドでの観測の便も考慮して，明るくかわゆるＴＭ­ｍｏｄｅと呼ばれる画像を表示する小つ大きなＣＲＴの蛍光面に，その残光性を利用し型装置と，Ｂ­ｍｏｄｅも表示できるやや大型の装置て心エコー図が表示される．

１こ分けられるが，これらについて，現在市販され類似の装置は，まだ心エコー法の普及していなている機器を対象として，それらの性能，問題点

かった約１０年前から日本でも作られていたが，最などについて述べる．

近の装置は写真のように小型で，他の生体現象の表 示 機 能 や， 像 の 定 量 性 の 点 で す ぐ れて い る ．

心エコー図

このような装置は国内で数種類，米国，欧州にこ の 装 置 は Ｆ ｉ ｇ ． １ に 示 すよ う に ， 胸 壁 上 第も，それぞれ数種類のものが市販されている．

３〜４肋間等の場所で，心臓内の目的とする器管の２．プローブ

方 向 に 向 け て ， プ ロ ーブ （ 探 触 子 ） を 置 き 超 音 波 をプローブは超音波の送受波のために，直按胸壁送受波し，これによって得られたエコーを時間軸上 に 置 き ， 液 体 の カ ップ リ ン グメ ディ ウム を 介 し上に輝度変調表示する一方，この時Ｎ＝別ｑｈを，それて，皮膚と直接接触させ使用する．その形状とと直角方向に２〜１０ｃｍ／ｓの速さで掃引すること

性能は装置の使いやすさや分解能を大きく左右すにより，各器管の運動を表示する曲線を得ようとる．
Ｆ ｉ ｇ ． ３ ， Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｌ に 示 すよ う な 種 々 の も の がするものである．そして，これらの曲線群（心工コー図）のほかに，心電図，心音図などが並記さ

用 意 さ れて い る ．
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ の Ｎ ０ ． ４ が， 従 来 の 探 触 子 で あ る が，れるのが普通である．
­一一アロカ株式会比

ＡｌｏｋａＣｏ．，Ｌｔｄ．，八・ｌｕｒｅ６­２２­１，ｊｘｌｉｔａｋａ，Ｔｏｋｙｏ１８１

束京都三鷹市牟礼６­２２一１（〒１８１）
Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｔｔｈｅ１３ｔｈｉＮ・ｌｅｅｔｉｎｇｏｆｔｈｅＪａｐａｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＳｏｕｎｄｈｅｌｄｉｎＴｏｋｙｏ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２５­２６１９７６Ｒｅ（ごｅｉｖｅｄｆｏｒｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｏｃｔｏｂｅｒ１１，１９７７­ ５ ３ １ ­内田

Ｆｉｇ．１．ＤｉａｇｒａｎｌｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｎｇｈｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔＴＳ／１­ｎｌｏｄｅｆｒｏｍｅｃｈｏｅｓ．

Ｆｉｇ．２．ＡｐｏｒｔａｂｌｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＴＩＳ４．１ｎｏｄｅ．

­ ５ ３ ２ ­

循環器用超音波診断装置

Ｆｉｇ．３．Ｐｒｏｂｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓ（ｄｉａｍｅｔｅｒ；６〜１５ｍｍ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；２〜５１ｓ／ＩＨｚ，ｆｌａｔａｎｄｆｏｃｕｓｅｄ）．

ＴａｂｌｅｌＮｏ．

Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ­­­〃㎜

１２．２５２３．５３５４２．２５­‥

一Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｂｅｓ
Ｄｉａｍｅｔｅｒ

Ｍ Ｈ ｚ

１３１０５１５Ｒｅｍａｒｋｓ

Ｆｏｃａｌｐｏｉｎｔ
Ｊ ・ ㎜㎜ｍ ｍ

一一１００ｍｍ
ＩＺｉＭｉｉｂＦｏｒｃｈｉ】ｄｒｅｎ
Ｎｏｎｆｏｃｕｓｅｄ

一＿＿＿．

‥

心臓の場合，胸壁からの深さがそれほど深いとこ

振動子の鸞曲した凹面の部分にはプラスチックろではないので，最近は大人に対しても３ＭＨｚスが充填され，外面は平になっているが，この部近くの周波数のものが良く用いられる．

分により焦域はやや長くなり，使いやすくなる傾

また，後述のように最近方位方向の分解能を上向もある．小児用の場合は，胸壁から心臓までのげるために，振動子を鸞曲型にしてプローブの前距離も近く減衰も小さいので，高い周波数のもの方，ある一定距離のところに焦点を結ばせるようを使用でき，高い周波数であれば小さい径の振動に して ， 焦 域 で の 超 音 波 ビー ム を 細 く し た 探 触 子子でも鋭い焦域が形成される．

が使用されるようになってきた．
­ ５ ３ ３ ­

内 田
３ ． 分 解 能 とそ の 向 上 手 段 ， 問 題 点

上距離分解能は下がる．

画像の分解能を上げるための，各種のアナログ的な画像処理が多くの装置で行われている．

したがって，目的とするエコーが表示可能な最低の感度で計測することが必要で，そのためには，

採 用 さ れて い る 方 式 は っ ぎの よ う な も の で あ る ．

ＡＧＣ，ＳＴＣの適切な調整，感度断層法の利用がｉ）ＳＴＣ（距離が遠くなるにしたがって減少する有効である．

感 度 の 補 正 ） ， ｉ ｉ ） Ｆ Ｔ Ｃ （ 出 力 を 微 分 して ， 境 界 線

感度を下げて行くと，弱いエコーは消失し，最を明瞭にする方式），ｉｉｉ）ＡＧＣ（エ一一の強く，多後にはその付近の最も強いエコーが残るが，これい部分で自動的に感度を下げる方式），ｉｖ）焦域形

力剔・測対象物からのエコーであるかどうかは，前成 プ ロ ー ブ， Ｖ ） グ レ ー ス ケ ー ル （ 広 い 範 囲 に わ た

述の理由で必ずしも保証されないので，その点はるエコーの強弱に対応する濃淡を表示できる方注意を要する．
２）方位分解能式），ｖｉ）感度断層法．
分解能にはｉ）距離分解能，ｉｉ）方位分解能，

これはＦｉｇ．５に示すごとく，ほぼ等距離にあｉｉｉ）反射波の音響的な硬軟の適切な表現，の３っって，方向が少し異なる２点が分離表示できるか，の要素があると考えることができるが，これらにつ いて 説 明 ナ る ．
１）距離分解能
これはＦｉｇ．４に示すごとく，音波の進行方向において，近接して存在する２つのターゲットを分離表示できる能力で，主として超音波パルスの幅に関係し，したがって周波数の高いほうがこの

ｊｓヤスキヤン．

１ｎｕｌ

分解能は高い．１つの例としては，３ＭＨｚで，１〜３ｍｍ離れた２点は分離表示できる．
感度の高い状態で画像を見ていると，エコーのノ 勺 レス 幅 が 広 く な る ほ か ， 目 的 と す る タ ー ゲ ッ トの エ コ ー に 加 えて ， そ の 前 後 の 弱 い エ コ ー も 表 示

セクタスキヤン（盧鼻甑ｇ姉り））
吻１（桐徴吠Ｉ漕１ｒ・））

Ｆｉｇ．５．Ｂｅａｍｗｉｄｔｈａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ

され，それらが一体となってしまうので，見かけ蔀動子ターケットコ ） ） ） ， ʼＡ ­ ｍ ｏ ｄ ｅ

二らＡ­

ｍｏｄｅ
明５ｊｌｌエコーの大？７・こ対Ｂ ­ ｍ ｏ ｄ ｅ

Ｌ｛ ７Ｙ 一レ むサＦｉｇ．４．Ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈａｎｄｒａｎｇｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．

Ｂ­ｍｏｄｅ尺１５（フレス７­，レ）

輝濃：低，輝崖；ｔ輝度；高明５ｊは１１­の尺ぎさ・１対応Ｌない．
（ｏｎ­ｏｆｆ）

暗Ｆｉｇ．６．０ｎ­ｏｆｒａｎｄ­ ５ ３ ４ ­

円‥
図目
圀□
‥
凶吻目

輝友冲

輝度；中．

ｇｒｅｙｔｏｎｅＢ ­ ｍ ｏ ｄ ｅｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ．

循環器用超音波診断装置

Ｆｉｇ．７．Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｒｅｃｏｒｄｅｄｗｉｔｈｇｒｅｙｓｃａｌｅ．
ＡＩｌｅｃｈｏｅｓｆｒｏｍｗｅａｋｔｏｓｔｒｏｎｇｏｎｅａｒｅｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃａＨｙｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｉｎｏｎｅｉｍａｇｅ・

Ｆｉｇ．８．Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｒｅｃｏｒｄｅｄｗｉｔｈｏｕｔｇｒｅｙｓｃａｌｅ．
Ｄｉ仔ｅｒｅｎｔｉａｔｅｄｄｉｓｐｌａｙｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｓｈｏｘｖｎｉｎＦｉｇ．７ｔｏｉｎｔｅｎｓｉｆｙｔｈｅｂｏｒｄｅｒｓ．

­ ５ ３ ５ ­

内田あるいは，１つの点とみなせる反射源のエコーが，応じて，強いあるいは弱いエコーで表示されれば，方位方向にどのくらい広がったエコーとして表示

対象物を一層正確に認識できる．

さ れ る か ， の 能 力 で ， 主 と して 超 音 波 ビー ム の 太さに関係する．

従来の装置では，エコーの強さがある値以上の場 合 ， そ れ ら の エ コ ー は すべ て 飽 和 して し ま っ た鸞 曲 形 振 動 子 に よ り ビー ム を 細 く す る こ と が でき，これによることが方位方向分解能の向上に最ので，感度断層法によって得られる数枚の画像に
よ り ， こ れ ら の 変 化 を と ら えて い た ．

も有効である．

このような画像群の代わ卵こ，一枚の画像です

方位分解能も，前述の距離分解能Ｊニ同様に，そませる方法として，エコーの強さを対数的に圧縮のターゲットのエコーを表示可能な最低の感度にし，ごく弱いエコーから強いエコーまでを１つの調整することにより向上する．

画 面 に 表 示 す る 方 式 が ， グ レ ース ケ ー ル ， 階 段 陛 画３）硬軟の表示能力

像 な どの 名 称 で 呼 ば れて い る 方 法 で あ る （ Ｆ ｉ ｇ ． ６ ） ．

ターゲットの硬さを広い範囲にわたって表示できる能力仏分解能として大切な要素である．

この方式は，それなりの利点もあるが，原理的に距離，方位分解能が低下し，境界の不鮮明にな

この場合，硬軟はさわった感じでなく，音響的る欠点はまぬがれない．

硬軟が隣接部分とどのように変化するかという割

Ｆｉｇ．７は，上述の対数圧縮画像で，Ｆｉｇ．８は合が表示されることになる．これらの値の変化に

そ の 画 像 の 境 界 線 を 明 瞭 に すべ く ， 微 分 そ の 他 のＦｉｇ．９．ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｒｅｃｏｒｄｅｒｏｆＴＮＩ­ｍｏｄｅ（Ｄｒｙａｎｄｗｅｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｒｅｂｏｔｈａｖａ­ｉｌａｂｌｅ）・

一 ５ ３ ６ ­

循環器用超音波診断装置

Ｆｉｇ．１０．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｔｒｉｐｃｈａｒｔｒｅｃｏｒｄｅｒｏｆｗｅｔｄｅｖｅｌｏｐｎｌｅｎｔｔｙｐｅ（ｃｈｅｎｌｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ）（ｌｏｗｅｒｏｎｅ）．

Ｆｉｇ．１１．Ｄｕａｌｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙａｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｔｒｉｐｃｈａｒｔｒｅｃｏｒｄｉｎｇｏｆ２­ｃｈａｎ­
ｎｅＩＴＭ­ｍｏｄｅ．
­ ５ ３ ７ ­

内田処理を行ったものである．

長時間の記録は連続記録装置による必要かおる。

４．ＴＭ­ｎｌｏｄｅ連続記録装置

国内で入手可能な連続記録装置の例を，Ｆｉｇ。９，数拍動以内の記録は，装置についている観測用

Ｆ ｉ ｇ ． １ ０ に 示 す． Ｆ ｉ ｇ ． ９ は オ プ テ ィ カ ルフ ァ イのＣＲＴの画像を写真に撮れば良いが，それ以上バ一管を使用したもので，乾式の即時観察可能な

Ｔａｂｌｅ２．１ＭｅｒｉｔｓａｎｄｄｅｍｅｒｉｔｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｇｅｔｒｅａｌｔｉｍｅＢ­ｍｏｄｅｌ・機械的走査方式（ｍ（・ｃｈａｎｉｃａｌｓｃａｎｎｉｎｇ）

心エコー図用と同じ

１­１同期式形式の振動子を機械低速度で動かし，的に動かして音波ビームを主としてセク心電図等を利用しター状に走査し断面のみエコーを表示

像を作るものナることにより，（得）指向特性が他心臓のある時相での電子式に比して良好にできる．
他の超音波装置と共用でき安価である．
（失）走査速度はあまリ速くできな
ぃ・・
いｌｉ機
Ｘｉ械
；昔的
顕芭
振繁動が感じられる．
­一

一

一

２
一

一

一て心拍のある時相（得）分解能良好（失）数拍動ないし数十拍
動 の 合 成 像 で リ アル タイムでない．の静止像を合成する．

１­２高速走査式

１振動子を機械的にリ アル タ イム 表 示 が高速度で動かし心できる．比較的安価で臓 の 動 き を リ アルある．

る

しｙタ イム で 観 察 ナ

機 械 的 振 動 が 大 き電子的走査方式（ｔ２１ｅｔｒｉｃａｌｓｃａｎｎｉｎｇ）
一一一ｊ一２­１セクター走査（得）走査速度を速くできる．探触子は生体の皮膚に直接接触して動かない．

一（得）探触子と人体との接数個の振動素子より触 面 積 が 少 な く て すの送受信波の位相をむ．（小さいａｃｏｕｓｔｉｃ

制 御 し ， 超 音 波 ビー
ムの方向を探触子をｗｉｎｄｏｗから中をのぞ

中 心 と して 扇 形 に 走（失）探触子に近い部分が査する．

ける．）

見難い．両端での指向性が劣る．

２­２リニア走査（失）指向性を良好に一列に多数並んだ振することが難し

動素子を，順次動作も広く観察できる．

させることにより，（失）探触子と人体との接超 音 波 ビーム を 直 線

触面積が大きい．

Ｖｙ一

近 接 して 配 列 さ れ た­

的に移動させる．
＿ ‥ ＿­ ５ ３ ８ ­（得）探触子に近い部分で­循環器用超音波診断装置
記録紙と，湿式の現像を必要とする記録紙の両方心断層像装置を使用でき，Ｆｉｇ．１０は湿式現像専用である．
Ｆｉｇ．１０の装置による，２現象心エコー図の１

心臓のように動いている臓器の断面像を作る装例をＦｉｇ．１１に示す．
一 般 に 湿 式 現 像 方 式 は 即 時 観 察 で き ず， ま た ，

置 と して は ， Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ２ の よ う な も の が あ る ． こ

現像処理に手間がかかる欠点はあるが，濃淡の度置の改善，利用法の検討の両面で急速な進歩の過合いの広い鮮明な画像が得られる．

程にあり，記すべきことも多いが，紙面の都合でれらの装置，とくに電子走査方式については，装割 愛 し ， っ ぎの 機 会 に ゆ ず る こ と に す る ．

­ ５ ３ ９ ­