超音波の測り方1
ハイフに限らず医療で使われる超音波には全て同じ特徴があります。
超音波が生体に与える影響は熱的作用、機械的作用、音響科学的作用など様々に分かれます。
ハイフに用いられるのはこの中の熱的作用です。
例えばX線の作用を考えてみましょう。
X線の光子が生体内の分子に衝突して、電子を弾き飛ばすことによって化学的な変化を引き起こします。
それに比べて、超音波の作用は複雑です。
超音波の分子エネルギーがタンパク質の水素結合のエネルギーに比べて、あまりにも小さすぎるので、
電子を弾き飛ばすことはできません。
熱的作用は、音響エネルギーが熱エネルギーに変換されて、生体組織が高温になるだけです。
その超音波エネルギーを計測するためにはどのように計測したらいいでしょう?
その前に一つ理解するべきことがあります。
それは超音波が広がりを持つことです。
ハイフ(HIFU)の場合は集束です。
ここで重要なエネルギーは二つです。
一つが超音波振動子が発生するトータルパワーと作用する場所でのパワー密度の二つの値が重要になります。
ハイフにおいて、重要なのは作用する場所、つまり焦点でのパワー密度です。
これはハイドロホンと呼ばれる装置で計測します。
ハイドロホンは測定した圧力波形から計算により強度を求めることができます。