Ultrazvok

Ultrazvok je diagnostična tehnika, ki uporablja ultrazvok. Slednjega lahko uporabimo pri "izvedbi" preprostega ultrazvoka ali ga kombiniramo s CT za pridobivanje slik telesnih odsekov (CT-ehotomografija) ali za pridobivanje informacij in slik krvnega pretoka ( Ehokolordoppler).

Poglobljeni članki

Načelo delovanja

V fiziki so ultrazvoki vzdolžni elastični mehanski valovi, za katere so značilne kratke valovne dolžine in visoke frekvence. Valovi imajo značilne lastnosti:

• Nosijo ne glede na to
• Zaobidejo ovire
• Združujejo svoje učinke, ne da bi se spreminjali.

Zvok in svetloba sta sestavljena iz valov.
Za valove je značilno nihajno gibanje, pri katerem se napetost elementa prenese na sosednje elemente in od teh na ostale, dokler se ne razširi na celoten sistem. To gibanje, ki je posledica "spajanja posameznih gibov, je vrsta kolektivnega gibanja zaradi prisotnosti elastičnih vezi med sestavnimi deli sistema. Povzroča širjenje motenj brez kakršnega koli transporta snovi v katero koli smer v samem sistemu. To skupno gibanje se imenuje val. Širjenje ultrazvoka poteka v snovi v obliki valovnega gibanja, ki ustvarja izmenične pasove stiskanja in redčenja molekul, ki sestavljajo medij.
Samo pomislite, kdaj v ribnik vržejo kamen, in razumeli boste pojem vala.

Valovno dolžino razumemo kot razdaljo med dvema zaporednima točkama v fazi, tj. Ki imata v istem trenutku isto amplitudo in smer gibanja. Njena merska enota je meter, vključno s podmnožicami. Razpon dolžin d "val, ki se uporablja v ultrazvok je med 1,5 in 0,1 nanometra (nm, tj. milijarditi del metra).
Frekvenca je opredeljena kot število popolnih nihanj ali ciklov, ki jih delci naredijo v enoti časa, in se meri v Hercih (Hz). Frekvenčno območje, ki se uporablja v ultrazvoku, je med 1 in 10-20 megahercev (MHz, tj. milijon hercev) in je včasih celo večja od 20 MHz. Te frekvence človeško uho ne sliši.
Valovi se širijo z določeno hitrostjo, ki je odvisna od elastičnosti in gostote medija, skozi katerega prehajajo.

Za razmnoževanje ultrazvok potrebuje substrat (na primer človeško telo), od katerega začasno spremeni elastične sile kohezije delcev. Odvisno od substrata, torej glede na njegovo gostoto in kohezijske sile njegovih molekul, bo v njem različna hitrost širjenja vala.
Akustična impedanca je opredeljena kot lastna odpornost snovi, ki jo je treba prečkati z ultrazvokom. Vpliva na njihovo hitrost širjenja v snovi in ​​je neposredno sorazmerna z gostoto medija, pomnoženo s hitrostjo širjenja ultrazvoka v samem mediju (IA = vel x gostota). Različna tkiva človeškega telesa imajo različno impedanco in to je načelo, na katerem temelji ultrazvočna tehnika.
Na primer, zrak in voda imata nizko akustično impedanco, jetrna maščoba in mišice vmesno, kosti in jeklo pa zelo visoko. Poleg tega lahko zaradi te lastnosti tkiv ultrazvočni aparat včasih vidi stvari, ki jih CT (računalniška tomografija) ne vidi, na primer maščobno bolezen jeter, to je kopičenje maščobe v hepatocitih (jetrnih celicah), hematome iz kontuzija (ekstravazacija krvi) in druge vrste izoliranih tekočih ali trdnih zbirk.

Pri ultrazvoku se ultrazvok generira za piezoelektrični učinek visoka frekvenca. S piezoelektričnim učinkom mislimo na lastnost, ki jo imajo nekateri kremenovi kristali ali nekatere vrste keramike, da pri visoki frekvenci vibrira, če je priključena na električno napetost, torej, če jo prečka izmenični električni tok. Ti kristali so v ultrazvočni sondi, ki je v stiku s kožo ali tkivom subjekta, imenovano pretvornik, ki tako oddaja žarke ultrazvoka, ki prečkajo telesa, ki jih je treba pregledati, in so podvrženi "slabljenju, ki je v neposredni povezavi z emisijo". frekvenca pretvornika. Zato je višja frekvenca ultrazvoka, večji je njihov prodor v tkiva, z večjo ločljivostjo slik. Za preučevanje trebušnih organov se običajno uporabljajo delovne frekvence med 3 in 5 megahercev, medtem ko se višje frekvence, večje od 7,5 megahercev, z večjo ločljivostjo, uporabljajo za oceno površinskih tkiv (ščitnice, dojk, mošnje, itd.).
Prehodne točke med tkaninami z različno zvočno impedanco imenujemo vmesniki. Kadar ultrazvok sreča vmesnik, žarek delno pride refleks (pojdi nazaj) in delno lomljeno (tj. absorbirajo jih spodnja tkiva). Odsevni žarek imenujemo tudi odmev; v povratni fazi se vrne nazaj v pretvornik, kjer vzbudi kristal sonde, ki ustvarja električni tok. Z drugimi besedami, piezoelektrični učinek pretvori ultrazvok v električne signale, ki jih nato računalnik obdela in pretvori v sliko na videu v realnem času.
Zato je z analizo značilnosti odbitega ultrazvočnega vala mogoče dobiti koristne informacije za razlikovanje struktur z različno gostoto. Odsevna energija je neposredno sorazmerna z variacijo akustične impedance med dvema površinama.Za pomembne razlike, kot je prehod med zrakom in kožo, lahko ultrazvočni žarek popolnoma odseva; za to je treba med sondo in kožo uporabiti želatinaste snovi, katerih namen je odstraniti zrak.

Načini izvedbe

Ultrazvok lahko naredimo na tri različne načine:

Način A (način amplitude = amplitudne modulacije): trenutno nadomešča način B. Pri načinu A je vsak odmev predstavljen kot odklon osnovne črte (ki izraža čas, potreben za vrnitev odbitega vala v sprejemni sistem, tj. Razdaljo med vmesnikom, ki je povzročil odboj, in sondo), kot "vrh", katerega amplituda ustreza intenziteti signala, ki ga je ustvaril. To je najpreprostejši način za predstavitev ultrazvočnega signala in je enodimenzionalen (tj. ponuja analizo samo v eni dimenziji). Podaja le podatke o naravi pregledane strukture (tekoče ali trdne). A-Mode se še vedno uporablja, vendar le v oftalmologiji in nevrologiji.

TM-Mode (Time Motion Mode): v njem so podatki A-Mode obogateni z dinamičnimi podatki. Dobi se dvodimenzionalna slika, v kateri je vsak odmev predstavljen s svetlečo točko. Točke se premikajo vodoravno glede na premike struktur. Če so vmesniki nepremični, bodo tudi svetle točke ostale nepremične. podoben je A-načinu, vendar s to razliko, da se zabeleži tudi gibanje odmeva. Ta metoda se še vedno uporablja v kardiologiji, zlasti za dokazovanje kinetike ventilov.

Način B (Način svetlosti ali modulacija svetlosti): gre za klasično eho-tomografsko sliko (tj. Del telesa) predstavitve odmevov, ki prihajajo iz preiskovanih struktur na televizijskem monitorju. Slika je zgrajena s pretvorbo odsevnih valov v signale, katerih svetlost (odtenki sive) je sorazmerna z "intenzivnostjo odmeva"; prostorska razmerja med različnimi odmevi "gradijo" na zaslonu podobo dela organa v pregledu Ponuja tudi dvodimenzionalne slike.

Uvedba sivine (različni odtenki sive, ki predstavljajo odmeve različnih amplitud) je dodatno izboljšala kakovost ultrazvočne slike. Tako so vse telesne strukture predstavljene z odtenki od črne do bele. Bele pike označujejo prisotnost "imenovane slike". hiperehogen (na primer izračun), črne točke slike hipoehogeno (na primer tekočine).

V skladu s tehniko skeniranja je lahko ultrazvok B-Mode statičen (ali ročen) ali dinamičen (v realnem času). Z ultrazvokom v realnem času se slika nenehno rekonstruira (vsaj 16 popolnih pregledov na sekundo) v fazni dinamiki, kar zagotavlja neprekinjeno predstavljanje v realnem času.

NASTAVI: Uporaba "ultrazvoka"