生物物理学 · 17.07
超音波検査の画像表示モード
Imaging modes in sonography
🧠 Aモードはエコー振幅を深さに対して示す1D表示である。 BモードB-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography)B-mode ultrasonography(Bモード) はエコー強度を輝度 luminance 輝度(luminance) luminance(輝度) へ変換し2D断層像を作る。
A・B・Mモードの情報軸
Aモードは一本の走査線 scan line走査線(scan line) scan line(走査線)、BモードB-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography)B-mode ultrasonography(Bモード) は多数の走査線 scan line走査線(scan line) scan line(走査線)、Mモードは単一ビーム上の各深さのエコーを時間方向へ連続表示する方式である。表示形式が変わっても、元データはエコーの到達時間と振幅である1。
エコーデータの表示変換
Mモードは一方向の構造の運動を時間軸で示す。
flowchart TD
A["A・B・Mモードの情報軸"] --> B
B["エコーデータの表示変換"] --> C
C["Mモードは一方向の構造の運動を時間軸で示す"] --> D
D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spatial resolution'>空間分解能</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='temporal resolution'>時間分解能</span>"]
空間分解能と時間分解能
エコーの往復時間を深さへ、振幅を輝度 luminance 輝度(luminance) luminance(輝度) へ変換するとBモード B-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography) B-mode ultrasonography(Bモード) の2D断層像になる。Mモードは同じ走査線 scan line 走査線(scan line) scan line(走査線) 上の位置変化を時間軸へ展開し、ドプラ法Doppler ultrasonographyドプラ法(Doppler ultrasonography)Doppler ultrasonography(ドプラ法)はエコーの周波数偏移 shift (frequency) 偏移(shift (frequency)) shift (frequency)(偏移) から血流速度 blood velocity 血流速度(blood velocity) blood velocity(血流速度) を求める。
同じ距離・強度データでも表示方法が診断目的を変える。ただしBモード B-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography) B-mode ultrasonography(Bモード) の表示輝度 luminance 輝度(luminance) luminance(輝度) は利得 gain 利得(gain) gain(利得) と画像深度にも依存するため、組織固有値ではない2。BモードB-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography)B-mode ultrasonography(Bモード) のフレームレートは走査線 scan line 走査線(scan line) scan line(走査線) 数と深度に制約 Limitations 制約(Limitations) Limitations(制約) され、Mモードは空間範囲を犠牲に高い時間分解能 temporal resolution 時間分解能(temporal resolution) temporal resolution(時間分解能) を得る。
まとめ
- Aモードはエコー振幅を深さに対して示す1D表示である。BモードB-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography)B-mode ultrasonography(Bモード) はエコー強度を輝度 luminance 輝度(luminance) luminance(輝度) へ変換し2D断層像を作る。
- Mモードは一方向の構造の運動を時間軸で示す。
- 同じ距離・強度データでも表示方法が診断目的を変える。
出典
- 1.AAPM/RSNA physics tutorial for residents. Topics in US: B-mode US: basic concepts and new technology(RadioGraphics・2003)Bモードはエコー振幅を輝度へ変換して断層像を形成する閲覧 2026-08-20
- 2.The influence of ultrasound image depth and gain on skeletal muscle echo intensity(Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism・2022)Bモードのエコー強度は画像深度と利得設定により変化する閲覧 2026-08-20