JPS5824824A - 超音波精密測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、興味ある部分（被検部位）の超音波による減
衰特性を測定する方法であって、超音波エネルギーのパ
ルスをこの領域内に導入し、前記領域内の複数個の伝搬
通路に沿った異る深度より反射された前記パルスのエコ
ーのｎ（幅を表わす狭帯域信号を検出する工程を備えて
なる超音波精密測定方法に関するものである。

本発明は更に、この方法を行う装置Ｑこ関するものであ
る。

ある材料の音響インピーダンスはその材料の密度とその
中を伝搬する音響波の速度との積であられされる。超音
波の如き音響エネルギーが音響インピーダンスが変化す
る境界を通過する時、これらのエネルギーの一部は反射
され、その残りはこの境界を通過する。エコー超音波技
術においては、エコー信号を発生させこれを解析に用い
るため材料内に超音波エネルギーのパルスを伝搬せしめ
る。

また医療診断用としては、超音波パルスを人体内に伝搬
させる。人体内の組織の境界および不均一（８・ 部分は、これらのパルスを反射させる。反射エネルギー
パルスの送信時間およびこの組織内の音の伝搬速度を知
ることにより、このような反射部分の深度を決定するこ
とができる。

インピーダンスが変化する境界において生じるエコーの
他に、当該組織自体も超音波エネルギーの一部を吸収す
る。組織内を通過していく超音波パルスの合成減衰はほ
ぼそのエネルギーの周波数に比例することが知られてい
る。即ち組織内部に深く位置する同様の構造の境界およ
び層は、入射信号の吸収並びに反射信号の吸収により、
より一層弱い信号を発生する。また、組織内で生ずる局
部的な散乱は小距離でもこれが生ずる。このため、超音
波エネルギーの単一パルスの減衰は有意義な、あるいは
反復して生じ得る医療的な計測結果として利用し得ると
は考えられない。このため、現在採用されている超音波
映像技術は、一般にビクセルの強度を変調し、人体内の
対応点より反射されるエコー強度に比例するディスプレ
イを行いその映像境界に頼っている。然し、組織内の減
衰効果はこのような映像を歪まぜる傾向を有している。

殆んど全ての映像方式は、ディスプレイ映像内の組織の
減衰に帰因する人為的影響を減少させるように時間利得
補償形の何等かの形態を採用している。

の技術は人体（生きている）の臨床測定としては実際的
なものでないと考えられる。これは、超音波は必ずしも
人体を突き抜けて伝搬するとは限らないからである。ｆ
Ａ′Ｓ二の従来技術は、よくわかっているリフレクタ（
反射器）を用い、パルスを共通の送信兼受信変換器に返
・賞する。然しなから、これも臨床用としては実際的で
ないと考えられる。

その理由は人体内にリフレクタを挿入することは実際的
でなく望ましくないからである。また、これら上述の醍
知の技術は全体のエネルギー伝搬通路の特徴を表わす減
衰値を泪１定するものであるが、エネルギー伝搬通路に
沿った興味ある領域に限定した減衰を測定するには適し
ていない。

減衰特性並びに種々のスキャン（走査〕技術を含む医療
用超音波映像技術の最新の要約として７メデイカルウル
トラソニツク　イメージング：アンオーバービュー　オ
ブプリンシパルズアンドインストルメンティション”（
医療用超音波映像撮影法：その原理と機器）　Ｐｅｏｃ
、　ＩＥＥＥ、　ｖｏｌ、　６７゜Ａ　４．　Ａｐｒｉ
ｌ　１９７１）、ジェームス・エフ・ハヴリッス（Ｊａ
ｍｅｓ　Ｆ、　Ｈａｖｌｉｃｅ　）お」二び、ジョン・
シー・タエンツアー（、ｒｏｈｎ　ｃ、　Ｔａｅｎｚｅ
ｒ　）が発表シテいる。

従っである特定の限定された領域内の超音波減衰特性を
知ることは医療診断用の目的に対し特別の両値を持って
いる。例えば、病気の肝臓は健康なものに比較して異っ
た減衰特性を有していることが知られている。このため
、肝臓を含む興味ある部位の減衰を測定すれば、他の方
法では検出できない病気状態を発見することができる。

これに加えてこの減衰値は組織サンプルのオリジンの表
示となるため、組織の識別にも役に立つ。腫瘍による超
音波の散乱は健康な組織における散乱と同じであること
がある。然しなから減衰特性は、その値が異ってｉ＋＋
＋定される。この理由により減衰を測定すること（・こ
よって、従来の超音波映像技術では得られ利用されてい
ない追加のデータを得ることとなる。また、組織の減衰
特性の研究は現在まで行われていない。このため超音波
スキャナ装置を用い、ある深度に亘る減衰の測定能力を
備えることは診断用として更に医療上に役立つものとな
る。

このため、本発明の目的は、上述の如き深度に亘り減衰
測定を成し得る方法および機器を提供せんとするにある
。

本発明の第一の特徴においては、興味ある部分の超音波
による減衰特性を測定するにあたり、超音波エネルギー
のパルスをこの領域内に導入し、前記領域内の複数個の
伝搬通路に沿った異る深度より反射された前記パルスの
エコーの振幅を表わす狭帯域信号を検出する工程を備え
る方法において、前記領域の第一表面よりのエコーを表
わす信号の統計的に独立している第一の組を収集蓄積す
る工程と、前記通路に沿って前記第一表面より一定の距
離だけ離れている前記領域内の第二表面よりのエコーを
表わす前記信号の統計的に独立している第二の組を収集
蓄積する工程と、（１）前記第一の組の信号の対数の中
心傾向パラメータと、（２）第にの組の信号の対数の中
心傾向パラメータとの間の差をとり、これを前記領域内
の減衰特性とする計算を行うことを特徴とする。

本発明の第二の特徴は、更に前記信号の６対の対数間の
差を表わす統計的独立値を収集蓄積し、これら６対の信
号は共通通路に沿って伝搬する同シハルスのエコーを含
んでおり、但し互いＧこ一定時間間隔だけ隔離されてい
るものとし、これらの値の組の中心傾向パラメータを減
衰特性として計算することを特徴とする。

次に本発明の装置ａは、興味ある領域内の減衰特性を測
定する装置で、超音波エネルギーをこの領域内に導入す
る装置と、前記領域内に複数個の伝搬通路に沿う異る深
度より反射される前記パル′スのエコーの振幅を表わす
狭帯域信号を検出する装置とを＋ｒｈえる測定装置にお
いて、前記領域内の第一表面よりのエコーを表わす信号
の統計的に独立している第一の絹を収集蓄積する装置と
、前記領域内で前記第一表面より所定間隔だけ離隔して
いる第二表面よりのエコーを表わす信号の統計的に独立
している第二の組を収集蓄積する装置と、（１）前記第
一組の信号の対数の中心傾向パラメータと、（２）第二
組の信号の対数の同じく中心傾向パラメータとの間の差
をとり、これを目ＩＩ記領域内の減衰特性として計算す
る装置とを備えてなることを特徴とする。

本発明装置の第二実施例においては、上に加えて、前記
信号の対の対数間の差を表わす、統計的に独立の値の組
を蓄積収集し、この６対の信号は、共通通路に沿って伝
搬する同じパルスのエコーを有し、これらの各パルスは
一定の時間間隔だけ離れている装置と、前記値の組の中
心傾向パラメータを減衰特性として計算する装置とを備
えてなることを特徴とする。

本発明によれば、ある興味ある領域内の超音波減衰を測
定することができる。超音波エコーがある領域内で所定
通路に沿って減衰する速度はそれ自体ではその領域内の
組織の減衰を直接表わすものではない。然しなから、あ
る領域内で充分に満足に独立している超音波エコーの減
衰の平均値はその領域内の組織の減衰係数を表示するも
のであることが発見された。本発明は、　ある領域内で
異る減衰の対数値の独立した測定の組を平均する技術を
用い、これによって求めるべき減衰値を導出するもので
ある。これは、変換器をある平面内でラスク図形に沿っ
て移動させるＣスキャン方式では、変換器を更に深い深
度に再セットし、同じラスクスキャン（走査）を行い、
対数修正を行い、夫々の相関するデータ組の平均値の計
算を行って平均値間の差をとり、この差を両面間の間隔
で除算（割算）することにより永められる。

本発明は更にＢスキャンモードに対しても使用できるも
のであり、この場合にはＢスキャン線の６対の点よりの
エコーの振幅の対数の間の差を順次取っていき、これら
の得られた値の平均値を作（１５） す、これをこれらの点間の距離で割算して求める。

以下図面により本発明を説明する。

第１図はＣスキャナの機誠的構造の詳細を示す。

Ｔで示す検査すべき組織は特に興味または関心ある領域
Ｒを有しており、これを単一超音波変換器１の近くに配
置する。この変換器１は矢印Ｍで示す如く側方に移動す
る。この変換器１は、例えば水２の如き適当な音響伝播
媒体の中に入れこの音響媒体はカラー４より懸吊した可
撓性あるメンプラン（被膜）３内に収容する。この変換
器１は可１調整ジヨイント５により、垂直ロッド６に取
付ける。この垂直ロッド６は複数個のノツチ７を有して
おりこれらは予め定めた基準の微少間隔としこれによっ
てロッド６および変換器１を垂直に移動させるようにす
る。この移動の制御はソレノイド９によりピン８を吸引
することにより行う。垂直ロッド６は鋼板１０および鋼
鉄キャリッジ１１により受持し、この間にコイルスプリ
ング１２を設け、これによってソレノイドビン８に対抗
する力を加える。ステップモータ１８により変換器１と
ｔ　　　１６　　ｌ 垂直ロッド６とを側方に移動せしめる。モータ１８は、
ブラケット１４によりキャリッジ（支持体）１１に取付
ける。ステップモータ１３により、ピニオン］５を駆動
しこれをラック１６と協働せしめる。このラック１６は
、キャリッジ１７４こ取付は支持板１８上に保持する。

この支持板１８とこれに対応するキャリッジは、水平方
向に移動しこれは先程の側方方向とは直角であり、この
移動は第２のステップモータ１９を用い板１８を乗せて
いるねじ材軸２０を駆動してこれを行う。このステップ
モータ１９は、フレーム２】内に支持しこのフレームは
スキャナの全体の機構に固定する。

この変換器は、パルス発信器および受信器の両方に利用
する。エネルギーを持ったパルスは、ある線に沿って組
織内に伝播する。組織の徐々に深くなっていく部分より
のエコー・はこの変換器によりＪｌｌｌ’ｉ次受信され
る。この変換器はエコーを順次の電気信号に変換しこれ
は対応のエコーの振幅を表わす。

Ａｌｌ織内の超音波の伝播速度は本発明の目的に対、し
一定なものとみなす。従ってエコー信号の到着時間、即
ちパルスの送信時間に対し測定したこれらの到着時間ま
たは範囲は、組織内のエコーを発生する構造部分の深さ
に対応する。変換器よりの信号を組織の興味ある領域の
予め定めた深さよりの信号のみを通過せしめる回路によ
りゲートする。

変換器が焦点形である場合は、この時間ゲートは変換器
の焦点位置に近い部分より生ずるエコーのみを通過せし
めるように調整するを可とする。

超音波減夏は周波数によって変化する。本発明は極めて
狭い周波数帯の減衰を利用する。理想的には発信される
パルスを狭い周波数帯とする。然しなから、この条件は
比較的に長いパルス幅を必要とし、これに付随して深度
解像度が減少する。

好適実施例においては、例えば８個の均一サイクルの無
線周波数超音波エネルギーを利用して狭いパルス幅とし
、これを広帯域の受信回路と組み合わせる。代案として
単一サイクルの無線周波超音波エネルギーを例えば単パ
ルス広帯域のものとして使用し、これを狭いイ））域幅
フィルタを有する受信器と組み合わせて使用する。受信
器は複数個の狭い帯域幅フィルタを組み込み、複数個の
異なる周波数の減衰を測定するようにすることもできる
。

局部減衰の測定は、その上にある組織の影響を打ち消す
ようにする必要がある。最も典型的な超音波スキャナと
して時間利得補償法を利用するものでは上にある部分の
影響を打消すことはできない。ただ、例外として腹壁等
の組織の境界に初めからある部分を打消し得るのみであ
る。従って本発明は差測定法の考えを用い、異る深さの
複数個の読みを測定する。使用にあたって変換器をラス
ク図形内に移動させ、統計的な独立信号の第一の組で興
味ある部分の第一の平らな表面より反射されるエコーの
振幅を表わす信号の第一組を収集する。ソレノイドを動
作させ、ピンを解錠させ変換器を水内の所定の距離だけ
低下させる。次いで走査を反復して行い、ある一定深さ
だけ離れた第二表面よりのエコーを表わす統計的に独立
した信号の第二組の組を測定し、この測定は第一表面よ
りパルスの伝播通路に沿い測定される。即ち、第３（１
９） 図に示すように変換器３２より生ずるビームの焦点３０
の平面部ＤＴ、に沿って複数の読みを取り、第二の走査
をＤＴ２で示す異る面に沿って行う。これは変換器３２
を距離の差ｄだけ変える異った深さに位置させ、ビーム
の焦点８０を面ＤＴ２に位置させることにより行う。更
にこれは、変換器の側方走査（スキャン〕を反復し、第
４図に示す如く時間ゲートをＴｏよりＴ２へ遅延させる
ことにより、エコートレインを導出することにより、第
二のデータを取りイ「すること明らかである。然しなか
ら、これによる時は、先Ｇこ述ぺた方法によるような正
硲な結果は得られない。これは、第二の位置ではビーム
の強度が異なることがあるからである。この場合遅延時
間ゲートの使用は、変換器ビーム強度の修正が必要であ
る。新しい深度にビームの焦点８０を再位置決めするた
めには各面に対し受信するデータの精度の最高のものを
必要とするからである。

面ＤＴ１ｔｒこ沿った点の測定データの統計的分布は第
５図において第１曲線４０により一般に表わさく２０） れる。この曲＃４０はヒストグラム（履歴面ｍ）であり
、中心の特に強い傾向を示す領域４２を有している。面
ＤＴ２内の点におけるデータの第二統計的分布は中心の
傾向を面積４６に有する第２曲線４・４で示す。これら
の曲線４０および４２は相似形であるべきである。これ
は、これら曲線が２つの面上の点の統計的分布を示し、
これらの面のうちの一方は他方よりわずかに深度が違っ
ているのみであるからである。これらの２つの曲線は浸
透深度の増加により生ずる付加的減衰によるエコー強度
を表わす軸に沿って一方より他方がシフトされている。

ある一定寸法の深度ｄに沿った曲線４０および４１上の
点の統計的分布間の差を計算することにより、２つの面
ＤＴ工およびＤＴ、間の組織の量子化した減衰の読みが
得られる。興味ある領域のそれぞれの平面面積の最も典
型的な寸法を表わす形状はＩＣＴｎと２　ｃｍの短形で
ありデータサンプルを２關中心で取る。データ点間の距
離は焦点寸法の半分以下であってはならない。この例に
おいては１０　（ｌ　Ｏデータ点の如く多数のデータ点
が得られる。

平均を定めるために取るこれらの点の数は例えば焦点寸
法またはサンプルスポット寸法、エコー強度の変動、全
サンプル寸法とを複数個のパラメータの関数として充分
な精度を有するものである。

これら各面のデータ点の分布は中心に傾向を有する特徴
を持つ既知の統計的パラメータの特徴を表わすものであ
る。例えば、平均値、メジアン（中央値）または、モー
ド等を表わす。然しなから計算を簡単にするため、デー
タ点の平均は中心傾向パラメータとすると好都合である
。土が１．２．３・・・ｎ、である時の第１面のサンプ
ルがＸｉで表わされ、ｉを１．．２．８・・・ｎ、とす
る時の第２面のサンプルをＹｉで表わし、この表わす場
合これら両面の間に位置する材料の減衰係数を見出すた
めに使用されるアルゴリズムは、次の如くとなる。

ここでα＝材料の減衰係数 ｄ−面間の間隔 第６図に示すようにマスタクロック回路１００は第１図
に示すステップモータ１３および１９に対し駆動パルス
を供給し、これらモータを例えば、第２図に示す如くの
所望の走査パターンに応じ駆動する。これと同時にマス
タクロックは、パルス発生器１０２を動作させるための
駆動パルスを発生する。これらの駆動パルスは、約１−
２μｓ（マイク四秒）の持続期間を有し、その間隔は約
１ｍＳ離れている。このパルス間の間隔は次のパルスを
発出する前に完全なエコートレインを受信するに充分な
ものであり、また全ての残響効果を除外するに充分であ
る。この駆動パルスをパルス発生器】０２に供給する結
果８　ＭＨ２〜５　ＭＨ７を可とする、１〜７　ＭＨ２
の範囲の周波数を有する正弦波のバーストがパワー増幅
器１０４に送出される。この増幅器は例えば、ＥＮ　１
４２０１の如くの通常の広帯域のパワー増幅器であり、
１０　ＭＨｚ帯域幅を取り扱うことができる。このパワ
ー増幅器の出力をマ、２８゜ ッチングおよび保ｍ回路網］０６に結合する。この保誼
回路網１０６は従来の一般の変圧器および、ダイオード
のアレイとし、これはパワー増幅器１０４と変換器１０
８間の′重力伝達を最適のものとしまた、受信回路を増
幅器出力より保護する目的のものである。Ｂスキャン（
走査）動作に対しては、パルス発生器により発生される
バースト正弦波をＢスキャンに必要とする所要映像品質
を得るため単サイクルのものに限定する。

変換器１０８は［］標物の興味ある領域内に超音・波エ
ネルギーを送出し、この興味ある領域内で反射するエコ
ーを受信する。マツチング回路網１０６は、受信信号を
前置増幅器１１０に供給する。一般的（こはこの前置増
幅器は広い動作範囲を有するものとし、即ち７０〜９０
　ｄｂの範囲のものとし、かつ広帯域のものとする。こ
の前置増幅器の出力をロッゾ（対数）増幅器１］２に供
給する。このロッゾ増幅器として好適な一例は、例えば
米国特許第４．１４５　、７４．１号に記載しであるも
のであり、その記載内容をここに参照文献として記載し
である。

電　　２４１ この増幅器は理想的対数利得曲線に追随きせることか極
めて重要である。これは製造においてこの特性を与える
か、あるいは予め試験を行って増幅器を較正しロッゾ増
幅器の全動作範囲に亘り各信号レベルに対しソフトウェ
アの修正を行い、得られるデータのいかなる偏差も修正
・補償し得るようにする。ロッゾ増幅器１１２の出力を
復調ｐ波器１１４に結合しこれによりエコー信号の高周
波成分を除失し、そのエンベ−ローブ信号のみを残す。

かくして得られたエンベロープをサンプル保持回路１１
６に伝達し、これによって遅延回路１１８内で予め定め
られた遅延をもって時間ゲートを行い、所要間隔でこの
エンベロープのゲートを行う。

これらの間隔はエコー信号が受信された位置よりの浸透
深度に等価のレベルを表わす。

各サンプル間隔において対数変換したサンプル信号の振
幅をアナリグ・ディジタル変換回路１２０により、従来
既知の如く鼠子化し通常の８ビツトデータワード形態と
する。このデータワードを１に×８バッファ１２２内に
蓄積し、これよりコンピュータ１２４；によりこのデー
タを取出し、既に述べた手順によりこれを使用する。

既に述べた検査中の媒体を通ずる音の速度がほぼ一定で
ある、という仮定に基づき所定瞬時におけるデータの測
定によって一定の深度における状態を現わすエコー信号
が得られる。

変換器の側方位置の変化により表わされる共通面上の全
てのデータが収集されるまで、これらのデータのセット
をコンピュータに収録する。次いでコンピュータは面Ｄ
Ｔ□内で測定したデータセットの特徴を表わす中心の傾
向パラメータを決定する。次いで変換器ヘッドを面ＤＴ
２に対し位置させ全体の同じ動作を反復する。次いでこ
のデータに対する中心傾向パラメータを導出し、上述し
たアルゴリズムに応じ、この領域の減衰を計算する。

これは、中心傾向パラメータ間の減算を行うか、その差
を決定し、重要なことは面ＤＴ□とＤＴ２間の距離を゛
表わす時間係数で除算する。

上述した観念に応じ所定深度の全てのデータを導出し、
これを対数的に修正し、ある特定深度に対し平均化する
。次いで異る深さに対し第２セツトのデータを求めこれ
を対数的に修正し対応の平均値を導出する。また、最終
工程とし２つの平均値の差を取り、これらの間の距離に
より割算をし減衰特性を定める。このような技術的方法
は第１図に示したようなＣスキャン機構に対し特に適当
である。

上述したうちで対数増幅器１１２の修正はソフトウェア
により行う。対数増幅器はその全体の動作範囲に亘り分
析を行い各偏差並びに介挿点に対し全体の領域に沿う適
当なディジタル化（量子化）によって計算を行う。

マスタクロックおよび操作モータはコンピュータ１．２
４の制御により動作するようにすることもできる。

一定の時間間隔において各表面に沿うデータを収集しエ
ンベロープを第４図に示す如く中心の傾向を有するヒス
トグラムとしてプロットすることはコンピュータを適当
にプログラムすることによって行うことができる。

上述の技術はＢスキャンモードに対しても使用すること
ができる。第７図に示すように例えばＢスキャンモード
のセクタスギャナ３００を用いる表面（こよる時は操作
表面は円筒形３１０および３２０の一部分となる。この
ようなりスキャンに対しては変換器を光る深度に対し移
動させることは実用的でなく必要Ｇこ応じ変換器の焦点
効果を打消す方策を講する必要がある。このようなセク
タスキャン変換器としては米国特許第４，０９２，８６
７号に記載したものが本発明のＢスキャンの具体例とし
て有効である。

Ｂスキャン変換器により発生される単一線に沿ったデー
タ点の多数のデータセットを得ることもできる。この場
合には単一パルスに対し戻ってくるエコー信号をある領
域に対しゲート技術を用いその到着時間を関数として分
類する。次いでこれらの信号を対とし６対の信号により
到着時間が一定量だけ異る２つのエコーを表わさしめる
。これら６対の振幅を対数変換し対のうちの速い信号よ
り後者の方の信号を減算する。統計的に独立な一組の差
の値が興味ある領域内の１つ以上の線に沿って集められ
その中央の傾向パラメータはこれら組の中の値の分布を
定める。次いで減衰特性を計算し、これは中心傾向パラ
メータを各対内にエコーの到着する時間の差によって除
算することによ゛す、減衰特性を計算する。

第８図は上述の方法を実施する装置を示すものである。

変換器３５０はパルスを発出しＢスキャンライン８５５
に沿って到来するエコーを受信す４］０およびＡ−Ｄ変
換器４２０で処理される。

これはこれまでに説明した実施例と同じである。

Ａ−Ｄ変換器により生じたデータワードは、レンジゲー
ト４４０の制御によりＢスキャンライン８５５に沿うそ
のレンジに対応するバッファ４３θ内の異る位置に蓄積
する。コンピュータ４５０は、バッファより対となって
いるワードを選択しこれらはこのラインに沿う一定のレ
ンジｔだけ離れている。かくしてエコー８６０および３
８０を表わすワードは第１の対となり、エコー３７０お
よび３９０を表わすワードは第２の対となる。コンピュ
ータはこれらのワードの値を減算しこれまで説明した例
と同様にして中心の傾向パラメータを決定する。

このようにして試験を行う時コンピュータ内に蓄積され
るデータは試験を行う領域内の夫々異る点の吸収特性に
よる減衰を表わす多数のデータ値を表わすものとなる。

このデータは減衰マツプとして使用し、減衰差を表わす
プリントアウトを作成するか、数値テーブルとしてその
まま使用する。

代案としてデータをＢスキャンの用途においてはディス
プレイに表わして使用するか興味ある領域を通じる減衰
分布を示すものとして明るさの変化するディスプレイと
して使用する。例えば６４位置のグレイスケールによっ
て夫々異るレベルの減衰を表わすものとすれば陰極線管
面にコントラストのディスプレイを得ることができる。

更に代案としてＸ線像と同じ様なハードコピーの映像を
得ることもできる。

本発明はその他多くの変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｃスキャナの機械的形状を示す一部を断面と
した略図である。 第２図は、ある面のＣスキャナ中における変換器の移動
径路を示す線図、 第８図は、Ｃスキャナ内の超音波の伝搬を示す略図、 第４図は、第３図のスキャナ内に生ずるエコーに対応す
る電気信号を示す波形図、 第５図は、第１図ないし第４図で説明したスキャナによ
り収集されたデータの分布を示す図、第６図は、本発明
によるＣスキャナの電気回路部分を示すブロック図、 第７図は、Ｂスキャンモードを示すための略図、第８図
は、Ｂスキャンモードにおける対のパルスを利用するた
めの電気回路部分のブロック図である０ １・・・変換器　　　　　　２・・・水８・・・メンプ
ラン（被１１α）５・・・可調整ジヨイント６・・・垂
直ロッド　　　　７・・・ノツチ８・・・ビン　　　　
　　　９・・・ソレノイド］０・・・鋼板　　　　　　
　１］・・・鋼鉄キャリッジ］２・・・コイルスプリン
グ　１３・・・ステップモータ１４・・・ブラケット　
　　　１５・・・ピニオン１６・・・ラック　　　　　
　１Ｂ・・・支持板１９・・・ステップモルタ　　２０
・・・ねじ材軸２］・・・フレーム コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　興味ある部分の超音波による減衰特性を測定する方
   法であって、 超音波エネルギーのパルスをこの領域内に導入し、 前記領域内の複数個の伝搬通路に沿った異る深度より反
   射された前記パルスのエコーの振幅を争わす狭帯域信号
   を検出する工程を備える方法において、 前記領域の第一表面よりのエコーを表わす信号の統計的
   に独立している第一の組を収集蓄積する工程と、 前記通路に沿って前記第一表面より一定の距離だけ離れ
   ている前記領域内の第二表面よりのエコーを表わす、前
   記信号の統計的に独立している第二の組を収集蓄積する
   工程と、（１）　　前記第一の組の信号の対数の中心傾
   向パラメータと、（２）第二の組の信号の対数の中心傾
   向パラメータとの間の差をとり、これを前記領域内の減
   衰特性とする計算を行うことを特徴とする超音波精密ｆ
   ｌｌｌｌｌ法定２　興味ある部分の超音波による減衰特
   性を測定する方法であって、 超音波エネルギーのパルスをこの領域内に導入し、 前記領域内の複数個の伝搬通路に沿った異る深度より反
   射された前記パルスのエコーの振幅を表わす狭帯域信号
   を検出する工程を０１１（える方法において、 前記領域の第一表面よりのエコーを表わす信号の統計的
   に独立している第一の組を収集蓄積する工程と、 前記通路に沿って前記第一表面より一定の距離だけ離れ
   ている前記領域内の第二表面よりのエコーを表わす前記
   信号の統計的に独立している第二の組を収集蓄積する工
   程と、（１）前記第一の組の信号の対数の中心傾向パラ
   メータと、（２）第二の組の信号の対数の中心傾向パラ
   メータとの間の差をとり、これを前記領域内の減衰特性
   とする計算を行うこと、更に前記信号の６対の対数間の
   差を表わす統計的独立値を収集蓄積し、これら６対の信
   号は共通通路に沿って伝搬する同じパルスのエコーを含
   んでおり、但し互いに一定時間間隔だけ隔離されている
   ものとし、これらの値の組の中心傾向パラメータを減衰
   特性として計算することを特徴とする、超音波精密測定
   方法。 ａ　中心傾向パラメータを統計的平均値とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の方法。 表　エネルギーをＢスキャンモードで導入する、特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の方法。 五　エネルギーをＣスキャンモードで導入する、特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ａ　前記表面を平面としそれらの間を一定距離（８） だけ離隔させた特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、　パルスは複数個の超音波エネルギーのサイクルを
   有し、一定周波数のものとする特許請求の範ＵＨ第］項
   または第２項記載の方法。 ＆　興味ある領域内の減衰特性を測定する装置であり、 超音波エネルギーをこの領域内に導入する装置と、 前記領域内に複数個の伝搬通路に沿う異る深度より反射
   される前記パルスのエコーの振幅を衷わす狭帯域信号を
   検出する装置とを備える測定装置Ｇ、二おいて、 前記領域内の第一表面よりのエコーを表わす信号の統計
   的に独立している第一の組を収取蓄積する装置と、 前記領域内で前記第一表面より所定間隔だけ離隔してい
   る第二表面よりのエコーを表わす信号の統計的に独立し
   ている第二の組を収集蓄積する装置と、 ・　　４　　） （１）前記第一組の信号の対数の中心傾向パラメータと
   、（２）第二組の信号の対数の同じく中心傾向パラメー
   タとの間の差をとり、これを前記領域内の減衰特性とし
   て計算する装置とを備えてなることを特徴とする超音波
   精密測定装置。 ９、　興味ある領域内の減衰特性を測定する装置であり
   、 超音波エネルギーをこの領域内に導入する装置と、 前記領域内に複数個の伝搬通路に沿う異る深度より反射
   される前記パルスのエコーの振幅を表わす狭帯域信号を
   検出する装置とを備える測定装置において、 前記領域内の第一゛表面よりのエコーを表わす信号の統
   計的に独立している第一の組を収集蓄積する装置と、 前記領域内で前記第一表面より所定間隔だけ離隔してい
   る第二表面よりのエコーを表わす信号の統計的に独立し
   ている第二の組を収集蓄積する装置と、 （１）前記第一組の信号の対数の中心傾向パラメータと
   、（２）第二組の信号の対数の同じく中心１向パラメー
   タとの間の差をとり、これを前記領域内の減衰特性とし
   て計算する装置ａとを備えてなること、 更に、前記信号の対の対数間の差を表わす、統計的に独
   立している値の組を蓄積収集し、この６対の信号は、共
   通通路に沿って伝搬する同じパルスのエコーを有し、こ
   れらの各パルスは一定の時間間隔だけ離れている装置と
   、前記値の組の中心傾向パラメータを減衰特性として計
   算する装置とを備えてなる超音波精密測定装置Ｍ。 １０、　　エネルギー導入装置は広帯域パルスを有し、
   エネルギー検出装置は少くとも１個の狭帯域フィルタを
   有してなる特許請求の範囲第８項または第９項記載の装
   置。 ＩＬ　　導入装置はセクタ（扇形）スキャナである特許
   請求の範囲第８項または第９項記載の装置。 １２．　　検出装置として変換器を有し、また、第一面
   内でラスク図形により変換器を移動させて表面を操作す
   る装置と、この第一面と平行な第二面に対し変換器をシ
   フトさせる装置と、この第二面において変換器をラスク
   図形に移動させる装置とを備える特許請求の範囲第８項
   記載の装置。 （７）