超音波検査で音はどのように生成されるのか？

信号の生成

圧電効果と呼ばれる現象により、圧力が加わると結晶が電荷を帯びます。医療用超音波装置では、主にジルコニウムチタン酸鉛（PZT）という圧電結晶がトランスデューサの先端に配置され、圧力を受けて機械的振動を起こします。この振動が超音波検査における最初の信号です。

変換（トランスダクション）

機械的振動は音波に変換されます。トランスデューサは振動を 1〜20 MHz の高周波音波に変換し、体内へ送ります。音波は組織や臓器に当たると反射し、エコーとして戻ってきます。

受信

同じトランスデューサが反射した音波を受け取り、再び電気信号に変換します。これにより、体内を通過した音波情報が取得されます。

画像化

取得した電気信号はコンピュータへ送られ、信号の強さや到達時間の差をもとにリアルタイム画像が生成されます。技師は画面上の画像で内部構造を確認します。

利用例

超音波は非侵襲的で放射線を伴わないため、胎児画像、骨粗鬆症診断、心エコー、血流測定、超音波ガイド下生検など、さまざまな診断目的で広く利用されています。