RADIOLOGY GLOSSARY
パルス繰返し周波数(PRF)(Pulse Repetition Frequency)
IN ONE LINE
一言でいうと
単位時間に送信する超音波パルスの回数です。ドプラ計測のサンプリングと深さの制約に関係し、波の中心周波数とは異なります。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
超音波を一秒に何回送るかです。パルスの中で波が何回振動するかを表すMHzの周波数と混同しないようにします。
身近なイメージ
深い位置の血流を測るとPRFを上げにくく、パルスドプラで高速流が折り返す場合があります。中心周波数を下げる調整とは作用が異なります。
そもそもパルス繰返し周波数(PRF)とは?
繰返し周期PRPの逆数で表します。
深い対象では戻るエコーを待つ必要があり、PRFが制約されます。
定義・しくみ
パルス送信の繰返し率で、PRF=1/PRPです。通常の距離曖昧性のないパルスエコーではPRP≥2d/cが必要となり、PRF≤c/(2d)が上限の目安です。パルスドプラではPRFが速度信号のサンプリング周波数となります。
CORE FORMULA
基本公式
PRF=;;
FORMULA NOTES
公式の補足
PRFはHz、PRPはsで互いに逆数です。
は通常の往復待ちを仮定した上限で、高PRF法は別条件です。
具体例で確認
教材用に最大深さd=0.10 m、c=1,540 m/s、他の処理時間を無視します。
PRFmax≈1,=7,700 Hz
上限の目安は7.7 kHzです。このPRFでは単純なドプラの非折り返し範囲は、ドプラ周波数の絶対値が3.85 kHz未満となる範囲です。
専門的にもう一歩
高PRF法では次の送信を前の深部エコーが戻る前に行い、速度範囲を広げる代わりに距離曖昧性が生じます。カラー収集、複数焦点、Bモードとの同時収集などではパルスの割当てが加わるので、単純な上限まで常に使えるとは限りません。PRFは時間平均音響出力にも関係し、安全指標も確認します。
臨床・測定での確認点
- 計測深さとPRFを合わせて確認します。
- 折り返しと距離曖昧性を区別します。
- 変更時はMI・TIと表示条件も確認します。
覚えるポイント
- 繰返し周期の逆数
- 深さとPRFの反比例
- ナイキスト限界PRF/2
間違えやすい点
- PRFを超音波の中心周波数としない
- 高PRFでも距離曖昧性はないとしない
- 深さを増やしても同じ最大PRFを使えるとしない