携帯型超音波画像診断装置・超音波プローブ（探触子）｜携帯型超音波画像診断装置・超音波プローブ（探触子）｜製品情報｜日本電波工業株式会社

形状	特徴	使用例	中心周波数	素子数	曲率	主な製品例
リニア型	接地表面付近の視野幅を大きくとることが可能。	血管診断（動脈硬化、血管穿刺ガイド）乳腺、甲状腺外科（健、関節）手術用（腹腔鏡用他）健康管理（筋肉、脂肪層）	2.5MHz \| 15MHz	64ch \| 256ch	-	7.5MHz リニア	アレイモジュール Sample Data
						7.5MHz リニア	プローブ Sample Data
						10MHz リニア	アレイモジュール Sample Data
						10MHz リニア	プローブ Sample Data
						13MHz リニア	アレイモジュール Sample Data
						13MHz リニア	プローブ Sample Data
						15MHz リニア	アレイモジュール Sample Data
コンベックス型	ある程度の接地面で、深部での広角の観察が可能。	腹部産科・婦人科（体表、経膣用）前立腺診断（経直腸)	2.5MHz \| 7.5MHz	64ch \| 192ch	R10 \| R80	3.5MHz コンベックス	アレイモジュール Sample Data
						3.5MHz コンベックス	プローブ Sample Data
						3.5MHz コンベックス（単結晶）	アレイモジュール Sample Data
						3.5MHz コンベックス（単結晶）	プローブ Sample Data
						7MHz コンベックス	アレイモジュール Sample Data
セクタ型	接地面が極めて小さい。浅部の視野には狭いが、深部にいくにしたがい扇状に広い視野の観察が可能。	心臓(体表、経食道心エコー）腹部手術用	2MHz \| 7.5MHz	32ch \| 128ch	-	2.5MHz セクタ	アレイモジュール Sample Data
セクタ型	接地面が極めて小さい。浅部の視野には狭いが、深部にいくにしたがい扇状に広い視野の観察が可能。	心臓(体表、経食道心エコー）腹部手術用	2MHz \| 7.5MHz	32ch \| 128ch	-	2.5MHz セクタ	プローブ Sample Data
シングル型	A) 距離計測測定。流体のドプラ計測。 B) 機械的に回転させ、 B画像を得ることが可能。	眼科血流ドプラー測定泌尿器胎児心拍計消化管	2MHz \| 22MHz	-	-	20MHz シングル	アレイモジュール Sample Data

三次元画像用プローブ

形状	特徴	使用例	中心周波数	素子数	曲率	主な製品例
リニア型	リニアスキャン方式のリアルタイム3Dプローブ。ワイドなフットプリントで、近距離から広い視野をみることが可能。	乳腺や甲状腺、頸動脈などの血管系診断	7.5MHz \| 11MHz	128ch \| 192ch	-	メカニカル3D 8MHz リニア	Sample Data
コンベックス型	広い視野角を持つリアルタイム3Dプローブ。広い面積のプローブヘッドは深部スキャンに有益。	腹部、産科	3.5MHz \| 6.5MHz	128ch \| 192ch	R40、R48	メカニカル3D 4.5MHz コンベックス	Sample Data

検査部位から探す ※記載している診断の他にも、多数の診断にNDKの超音波プローブが使用されています。

眼軸長

乳腺・甲状腺

血管

循環器

腹部

径膣・径直腸

腹部

肝臓・腎臓・膵臓・胆嚢などの診断や、妊娠中の胎児の成長観察・診断に使用されます。

腹部用プローブ

アレイモジュール

中心周波数	素子数	曲率	形状
2.5MHz \| 7.5MHz	64ch \| 192ch	R10 \| R60	コンベックス型

Sample Data

3.5MHz コンベックス

3.5MHz コンベックス(単結晶)

プローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
3.5MHz \| 7.0MHz	64ch \| 192ch	R40 \| R60	コンベックス型

Sample Data

3.5MHz コンベックス

3.5MHz コンベックス（単結晶）

メカニカル3Dプローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
3.5MHz \| 4.5MHz	128ch \| 192ch	R40、R48	コンベックス型

Sample Data

メカニカル 3D 4.5MHz 128ch R40 コンベックス

メカニカル 3D 4.5MHz 192ch R48 コンベックス

３次元画像・メカニカル走査式

電子走査式コンベックスプローブを機械的に扇状に揺動させ、３次元データを取得、画像化します。
揺動速度、揺動角度は可変であり、目的に合わせた立体画像データの取得が可能です。
３Dデータからは従来の2D画像では見ることができなかった、プローブから放射される超音波に対して
直交する任意の位置の断面(水平断面)も画像化が可能となるため、得られる診断情報の幅が広がります。

乳腺・甲状腺

乳房のしこりの有無や形の変化など乳癌検診や、首のしこりの有無など甲状腺検診に使用されます。

乳腺・甲状腺用プローブ

アレイモジュール

中心周波数	素子数	曲率	形状
7MHz \| 15MHz	64ch \| 256ch	-	リニア型

Sample Data

プローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
7MHz \| 12MHz	64ch \| 192ch	-	リニア型

Sample Data

7.5MHz リニア

10MHz リニア

13MHz リニア

メカニカル3Dプローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
7.5MHz \| 11MHz	128ch \| 192ch	-	リニア型

Sample Data

メカニカル3D 8MHz リニア

平行スキャン方式

内部に実装される探触子部がモーターにより短軸方向に直接的移動（往復スキャン）する世界初の
「平行スキャン方式」を採用しています。
従来の円弧状スキャン製品と比較し、平行スキャンになっており、診断画像における方位分解能が
改善されます。
また、プローブは人体接触部（送受波面）がフラットになっているため、乳房（山部・凸部）等
部位に対し、より均等に接触することが可能です。

循環器

心臓の大きさ・形や動きの異常を発見したり、血流の状態などを見る検査に使用されています。

循環器用プローブ

アレイモジュール

中心周波数	素子数	曲率	形状
2MHz \| 7.5MHz	32ch \| 128ch	-	セクタ型

Sample Data

2.5MHz セクタ

プローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
2MHz \| 7.5MHz	32ch \| 128ch	-	セクタ型

Sample Data

2.5MHz セクタ

経膣・経直腸

子宮の形態異常や子宮筋腫の有無などの検査や、前立腺の検査に使用されています。

経膣・経直腸用プローブ

アレイモジュール

中心周波数	素子数	曲率	形状
6MHz \| 7MHz	64ch \| 128ch	R10	コンベックス型

Sample Data

7MHz コンベックス

血管

血管の流れの異常、血管内膜厚さ計測（IMT)や血管内皮機能検査（FMD)などの動脈硬化の検査に使われます。

血管用プローブ

アレイモジュール

中心周波数	素子数	曲率	形状
7.5MHz \| 15MHz	64ch \| 256ch	-	リニア型

Sample Data

眼軸長

白内障など、手術前の目の中の精密検査などに使用されます。

眼軸長測定用プローブ

中心周波数	素子数	曲率	形状
10MHz \| 22MHz	-	-	シングル型

Sample Data

20MHz シングル

周波数と分解能

高い周波数のプローブは、分解能の良い鮮明な画像を得ることができます。
但し、深部まで超音波が届きにくいため、プローブから遠い部分の画像が不鮮明になります。
逆に、低い周波数のプローブは、分解能が低く粗雑な画像ですが、深部まで超音波が届きやすく、撮像範囲が広い特長をもっています。
このように使用するプローブの周波数により、観察可能な深度や分解能が決定されます。

周波数	分解能	透過力	測定可能深さ
高い	細かい	弱い	浅い
低い	粗い	強い	深い

超音波プローブの基本原理

超音波プローブの基本構造は、「圧電素子(振動子)」・「パッキング材」・「音響整合層」・「音響レンズ」から成り立っています。コンベックス型プローブを例にその構造と役割をご紹介します。

プローブを製造する工程では、圧電素子の微細加工技術や、音響整合性を取り付ける接合技術など水晶デバイスメーカーとしての独自の技術が活かされています。

圧電素子(振動子)の役割
バッキング材の役割
音響整合層の役割
音響レンズの役割

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圧電素子は、超音波を発生する重要な部分です。圧電素子の両側に電極を貼り付けて、電圧を加えると素子が伸縮と膨張を繰り返し振動し、超音波が発生します。一方で圧電素子に外部から振動（超音波）が加わると電圧が発生します。

圧電素子の種類は幾つかありますが、一般的には変換効率のよい圧電セラミック（PZT：チタン酸ジルコン酸鉛）を使用しています。

圧電素子は短冊状に分割されていて、個々に電極が付けられています。
圧電素子1個あたりの幅は、髪の毛の約半分のサイズとなり、μ単位で素子を切断し、それを貼り付ける工程では、NDKの高度な技術力が活かされています。

余分な振動を抑えるため、圧電素子の後にバッキング材を入れています。
余分な振動を抑えることにより、超音波のパルス幅が短くなり、画像における距離分解能が向上されます。

圧電素子と被写体では音響インピーダンスの差が大きく、そのままでは超音波が反射してしまうため、効率よく被写体内に入射させるよう、間に中間的物質を入れる必要があります。
その役割をしているのが音響整合層です。
反射が小さくなるように音響整合を取ることによって、感度の高いプローブが製造可能です。

音響整合層の材料としては、さまざまな樹脂材料を工夫して、音響インピーダンス値を調整し、整合を取っています。

音響レンズはプローブ先端についているグレー色のゴムのような部分です。
プローブから出力された超音波は、光のように広がって進んでしまいます。広がってしまう超音波をスライス方向に集束させ、分解能を向上させる、いわばレンズの役割です。

よくある質問

超音波は拡散しないのですか？

超音波を発する音源の大きさと超音波周波数(波長）により、拡散（無指向性）したり、拡散しにくくなります。
一般に、超音波波長より音源が小さいと拡散し、大きいと拡散しにくくなります。超音波探触子に音響レンズをつけることにより、超音波を拡散させずに収束(フォーカス）させることが可能となります。

どのくらいのフォーカスまで大丈夫ですか？

音響レンズのフォーカス効果は、超音波センサーの口径と超音波波長で決まる近距離音場限界点(口径半径/波長）とレンズ曲率でフォーカスゾーンが決まります。

どの部分に水晶は使用されているのですか？

現在の主に医療用に使われている超音波センサーには、水晶は使われていません。
水晶は、電気機械結合係数が小さく、超音波センサーのように電気信号を超音波(その逆も含め）に変化して使用する素子には適していません。
一般的な圧電材料としては、セラミック系のものが多用されています。

振動子の駆動はどのようにさせていますか？

圧電素子の両極につけられた電極にパルス電圧を加えると、圧電素子の共振周波数で素子が機械振動を起こします。詳しくは、「超音波プローブの基本原理」ページをご参照ください。

どのようにして３次元画像を得ているのですか？

3次元画像は、センサーに対して3軸（縦・横・深さ）の情報が入手できれば画像化が可能です。
当社の3次元画像用プローブは、横・深さ方向の情報が得られる断面画像用プローブを機械的に縦方向に揺動させて、3次元画像を実現する超音波プローブです。
腹部用のものは、赤ちゃんの3次元画像用センサーとして主に使用されています。

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