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パルス長とは
パルス長とは、
1回の超音波パルスが空間的に占める長さを指します。
超音波は連続波ではなく、
短い「かたまり（パルス）」として送信されています。
そのパルスの前端から後端までの距離が、
パルス長です。
物理的には
空間パルス長と呼ばれます。
原理パルス長は、次の式で表されます。
パルス長 ＝ 波長 × パルス内周期数
1つのパルスは、
複数の波（周期）で構成されています。
そのため、
・波長が短い
・パルス内周期数が少ない
ほど、パルス長は短くなります。
周波数との関係
波長は、
波長 ＝ 音速 ÷ 周波数
で決まります。
周波数が高いほど波長は短くなり、
結果としてパルス長も短くなります。
つまり、
高周波
↓
短波長
↓
短パルス長
という関係になります。
ただし、
パルス長は周期数にも依存します。
軸方向分解能との関係
パルス長は、
軸方向分解能を決定する最も重要な要素です。
軸方向分解能 ＝ パルス長 ÷ 2
パルス長が短いほど、
前後に並んだ構造を
別々に識別できます。
パルスが長いと、
2つのエコーが重なり、
1つに見えてしまいます。
臨床的な意味
① 小病変の識別に直結する
前後に近接した構造を
分離できるかどうかは、
パルス長に依存します。
乳腺や甲状腺などの
表在臓器で高周波が用いられる理由になります。
② 振動子設計の基礎になる
パルス長を短くするために、
・高周波振動子
・ダンピング（減衰材）
が用いられています。
振動を素早く減衰させることで、
短いパルスを実現しています。
③ 深部観察とのバランス
高周波にするとパルス長は短くなりますが、
減衰が大きくなります。
分解能と到達深度は、
トレードオフの関係になります。
目的に応じた選択が重要です。
用語整理
・パルス長＝空間パルス長（SPL）
・式＝波長 × パルス内周期数
・軸方向分解能＝SPL ÷ 2
周期とは別概念です。
まとめ
パルス長は、
1回の超音波パルスの空間的な長さです。
・波長 × パルス内周期数で決まる
・高周波ほど短くなる
・軸方向分解能を決定する
・分解能と到達深度はトレードオフ
超音波検査では、
パルス長を理解することが
画像の鮮明さを物理的に説明する基礎になります。
