Ultragarsas

Ultragarsas yra ultragarso diagnostikos metodas.Pastarasis gali būti naudojamas atliekant paprastą ultragarsą arba derinamas su kompiuterine tomografija, siekiant gauti kūno pjūvių vaizdus (KT-Echotomografija) arba gauti informacijos ir kraujo tėkmės vaizdų (Echocolordoppler).

Išsamūs straipsniai

Veikimo principas

Fizikoje ultragarsas yra išilginės elastinės mechaninės bangos, pasižyminčios trumpais bangos ilgiais ir aukštais dažniais. Bangos turi būdingų savybių:

• Jie neša nesvarbu
• Jie apeina kliūtis
• Jie sujungia savo efektus nekeisdami vienas kito.

Garsą ir šviesą sudaro bangos.
Bangoms būdingas svyruojantis judesys, kai elemento įtempis perduodamas kaimyniniams elementams, o iš jų - kitiems, kol jis išplinta į visą sistemą. Šis judesys, atsirandantis dėl „atskirų judesių sujungimo“, yra tam tikras kolektyvinis judesys, nes tarp sistemos komponentų yra tamprių ryšių. Dėl to sklinda sutrikimas, neperkeliant medžiagos. bet kokia kryptis pačioje sistemoje. Šis kolektyvinis judesys vadinamas banga. Ultragarso sklidimas vyksta materijoje bangos judesio forma, kuri sukuria kintančias terpę sudarančių molekulių suspaudimo ir retėjimo juostas.
Tik pagalvokite, kada į tvenkinį bus įmestas akmuo, ir suprasite bangos sąvoką.

Bangos ilgis suprantamas kaip atstumas tarp dviejų iš eilės einančių fazės taškų, ty tuo pačiu momentu turintis identišką amplitudę ir judėjimo kryptį. Jo matavimo vienetas yra metras, įskaitant jo dalinius. Ilgių diapazonas d " ultragarsas yra nuo 1,5 iki 0,1 nanometrų (nm, ty viena milijardoji metro dalis).
Dažnis yra apibrėžiamas kaip visiškų virpesių arba ciklų, kuriuos dalelės sukuria per laiko vienetą, skaičius ir matuojamas hercais (Hz). Ultragarsu naudojamas dažnių diapazonas yra nuo 1 iki 10–20 megahercų (MHz, ty vienas milijonų hercų), o kartais net didesnis nei 20 MHz. Šie dažniai žmogaus ausiai negirdimi.
Bangos sklinda tam tikru greičiu, kuris priklauso nuo terpės, per kurią jie praeina, elastingumo ir tankio.Bangos sklidimo greitį lemia jos dažnio sandauga iš jos bangos ilgio (vel = freq x length d "banga).

Norint skleisti ultragarsą, reikalingas substratas (pavyzdžiui, žmogaus kūnas), iš kurio jie laikinai keičia dalelių elastingumo sanglaudos jėgas. Priklausomai nuo substrato, todėl priklausomai nuo jo tankio ir molekulių sanglaudos jėgų, jo viduje bus skirtingas bangos sklidimo greitis.
Akustinė varža apibrėžiama kaip vidinis medžiagos atsparumas ultragarsu. Tai turi įtakos jų sklidimo medžiagai greičiui ir yra tiesiogiai proporcinga terpės tankiui, padaugintam iš ultragarso sklidimo greičio pačioje terpėje (IA = vel x tankis). Skirtingi žmogaus kūno audiniai turi skirtingą varžą, ir tai yra principas, kuriuo grindžiama ultragarso technika.
Pavyzdžiui, oras ir vanduo turi mažą akustinę varžą, kepenų riebalai ir raumenys turi tarpinę, o kaulai ir plienas - labai aukštą. Be to, dėl šios audinių savybės ultragarso aparatas kartais gali matyti dalykus, kurių KT (kompiuterinė tomografija) nemato, pvz., Riebalinę kepenų ligą, tai yra riebalų kaupimąsi hepatocituose (kepenų ląstelėse), hematomas. sumušimas (kraujo ekstravazacija) ir kitos rūšys izoliuotų skysčių ar kietų medžiagų.

Ultragarsu atliekami ultragarsiniai tyrimai pjezoelektrinis efektas aukštas dažnis. Pjezoelektriniu poveikiu turime omenyje kai kurių kvarco kristalų ar tam tikros rūšies keramikos turimą savybę vibruoti aukštu dažniu, jei ji prijungta prie elektros įtampos, taigi, jei ją kerta kintama elektros srovė. Šie kristalai yra ultragarso zondo viduje, kuris liečiasi su tiriamojo oda ar audiniais, vadinamas keitikliu, kuris taip skleidžia ultragarso spindulius, kurie kerta tiriamus kūnus ir patiria „slopinimą, kuris yra tiesiogiai susijęs su spinduliuote keitiklio dažnis. Todėl kuo didesnis ultragarso dažnis, tuo didesnis jų įsiskverbimas į audinius, tuo didesnė vaizdų skiriamoji geba. Pilvo organams tirti paprastai naudojami 3–5 megahercų darbo dažniai, o aukštesniems dažniams, didesniems nei 7,5 megahercams, turintiems didesnę skiriamąją gebą, naudojami paviršiniai audiniai (skydliaukė, krūtis, kapšelis, ir tt).
Praėjimo taškai tarp audinių su skirtinga akustine varža vadinami sąsajomis. Kai ultragarsas susitinka su sąsaja, spindulys ateina iš dalies refleksas (grįžti atgal) ir iš dalies lūžęs (t. y. absorbuojamas iš apatinių audinių). Atspindėtas spindulys taip pat vadinamas aidu; jis grįžimo fazėje grįžta į keitiklį, kur sužadina zondo kristalą, sukuriantį elektros srovę. Kitaip tariant, pjezoelektrinis efektas ultragarsą paverčia elektriniais signalais, kuriuos vėliau apdoroja kompiuteris ir realiu laiku paverčia vaizdo įrašu.
Todėl, analizuojant atspindėtos ultragarso bangos charakteristikas, galima gauti naudingos informacijos, kad būtų galima atskirti skirtingo tankio struktūras. Atspindžio energija yra tiesiogiai proporcinga akustinės varžos kitimui tarp dviejų paviršių. Esant reikšmingiems pokyčiams, pvz., Praėjimui tarp oro ir odos, ultragarso spindulys gali visiškai atsispindėti; tam būtina naudoti zelatines medžiagas tarp zondo ir odos.Jie skirti pašalinti orą.

Vykdymo metodai

Ultragarsą galima atlikti trimis būdais:

A režimas (amplitudės režimas = amplitudės moduliacijos): šiuo metu jį pakeičia B režimas. Naudojant A režimą, kiekvienas aidas pateikiamas kaip pradinės linijos nukrypimas (kuris išreiškia laiką, per kurį atspindėta banga grįžta į priimančią sistemą, ty atstumas tarp atspindį sukėlusios sąsajos ir zondo), kaip „smailė", kurios amplitudė atitinka jį sukūrusio signalo intensyvumą. Tai paprasčiausias būdas pavaizduoti ultragarso signalą ir yra vienmatis (ty jis siūlo analizę tik vienu matmeniu). Jame pateikiama tik informacija apie tiriamos konstrukcijos pobūdį (skysta ar kieta). A režimas vis dar naudojamas, bet tik oftalmologijoje ir neurologijoje.

TM režimas (laiko judesio režimas): jame A režimo duomenys praturtinami dinaminiais duomenimis. Gaunamas dvimatis vaizdas, kuriame kiekvieną aidą vaizduoja šviesos taškas. Taškai juda horizontaliai, atsižvelgiant į konstrukcijų judesius. Jei sąsajos yra nejudančios, šviesios dėmės taip pat liks nejudančios. jis panašus į „A-Mode“, tačiau tuo skirtumu, kad įrašomas ir aido judėjimas. Šis metodas vis dar naudojamas kardiologijoje, ypač vožtuvų kinetikos demonstravimui.

B režimas (ryškumo režimas arba ryškumo moduliacija): tai klasikinis echotomografinis vaizdas (ty kūno dalis), vaizduojantis televizoriaus monitoriuje aidus, gaunamus iš tiriamų struktūrų. Vaizdas sukuriamas konvertuojant atspindėtas bangas į signalus, kurių ryškumas (pilki atspalviai) yra proporcingas „aido intensyvumui“; erdviniai santykiai tarp įvairių aidų ekrane „sukuria“ organo dalies vaizdą. tiriamas Jame taip pat siūlomi dvimatiai vaizdai.

Įvedus pilkus atspalvius (skirtingi pilkos spalvos atspalviai, atspindintys skirtingos amplitudės aidus), ultragarso vaizdo kokybė dar pagerėjo. Taigi visos kūno struktūros yra pavaizduotos tonais nuo juodos iki baltos. Balti taškai reiškia „vadinamąjį vaizdą“. hiperechoinis (pavyzdžiui, skaičiavimas), o juodi „vaizdo“ taškai hipoecho (pavyzdžiui, skysčiai).

Remiantis nuskaitymo technika, B režimo ultragarsas gali būti statinis (arba rankinis) arba dinaminis (realiuoju laiku). Naudojant ultragarsą realiuoju laiku, vaizdas nuolat atkuriamas (bent 16 pilnų nuskaitymų per sekundę) fazinėje dinamikoje, nuolatinis atvaizdavimas realiu laiku.

TĘSTI: „Ultragarso“ taikymas