Ультразвук - это метод диагностики, который использует ультразвук. Последний может быть использован при выполнении простого ультразвука, или в сочетании с компьютерной томографией для получения изображений срезов тела (Tc-Ecotomografia), или даже для получения информации и изображений кровотока (Ecocolordoppler).
Углубление статей
Принцип действия Способы выполнения Применения Подготовка УЗИ предстательной железы УЗИ щитовидной железы УЗИ печени УЗИ брюшной полости УЗИ молочной железы Трансвагинальное УЗИМорфологическое УЗИ при беременностиПринцип действия
В физике ультразвук - это механические продольные упругие волны, характеризующиеся малыми длинами волн и высокими частотами. Волны имеют типичные свойства:
- Они не перевозят материал
- Они обходят препятствия
- Они объединяют свои эффекты, не меняя друг друга.
Звук и свет состоят из волн.
Волны характеризуются колебательным движением, при котором ходатайство элемента передается соседним элементам и от них другим, пока оно не распространяется на всю систему. Это движение, возникающее в результате сочетания отдельных движений, является типом коллективного движения, обусловленного наличием упругих связей между компонентами системы. Это приводит к распространению возмущения без какого-либо переноса вещества в любом направлении внутри самой системы. Это коллективное движение называется волной. Распространение ультразвука происходит в веществе в форме волнового движения, которое генерирует чередующиеся полосы сжатия и разрежения молекул, составляющих среду.
Подумайте только, когда камень брошен в пруд, и концепция волны ясна.
Длина волны представляет собой расстояние между двумя последовательными точками в фазе, то есть с одинаковой амплитудой и ощущением движения в одно и то же время. Единицей измерения является метр, включая его кратные. Диапазон длин волн, используемый в ультразвуке, составляет от 1, 5 до 0, 1 нанометров (нм, т.е. одна миллиардная часть метра).
Частота определяется как число полных колебаний или циклов, которые частицы совершают в единицу времени, и измеряется в герцах (Гц). Диапазон частот, используемых в ультразвуке, составляет от 1 до 10-20 мегагерц (МГц или один миллион герц), а иногда даже превышает 20 МГц. Эти частоты не слышны человеческому уху.
Волны распространяются с определенной скоростью, которая зависит от упругости и плотности среды, через которую они проходят. Скорость распространения волны определяется произведением ее частоты на длину волны (vel = freq x длина волны).
Для распространения ультразвука нужна подложка (например, человеческое тело), из которой они временно изменяют силы упругой когезии частиц. В зависимости от подложки, следовательно, в зависимости от ее плотности и сил сцепления ее молекул, скорость распространения волны внутри нее будет разной.
Акустика импеданса определяется как внутреннее сопротивление вещества, которое должно пересекаться ультразвуком. Это обусловливает их скорость распространения в веществе и прямо пропорционально плотности среды, умноженной на скорость распространения ультразвука в самой среде (IA = vel x плотность). Разные ткани человеческого тела имеют разный импеданс, и это принцип, на котором основана ультразвуковая техника.
Например, воздух и вода имеют низкий акустический импеданс, у жирной печени и мышц он промежуточный, а у кости и стали - очень высокий. Более того, благодаря этому свойству тканей ультразвук иногда может видеть то, чего не видит КТ (компьютерная томография), например, стеатоз печени, то есть накопление жира в гепатоцитах (клетках печени), гематомы. от контузии (экстравазации крови) и других типов жидкости или твердых изолированных коллекций.
В ультразвуке ультразвук генерируется высокочастотным пьезоэлектрическим эффектом . Пьезоэлектрический эффект означает свойство, которым обладают некоторые кристаллы кварца или некоторые типы керамики, вибрировать на высокой частоте, если он подключен к электрическому напряжению, поэтому, если он пересекается переменным электрическим током. Эти кристаллы содержатся в ультразвуковом зонде, помещенном в контакт с кожей или тканями субъекта, называемом преобразователем, который, таким образом, излучает ультразвуковые лучи, которые проходят через исследуемые тела и которые подвергаются ослаблению, которое непосредственно связано с выходная частота преобразователя. Следовательно, чем выше частота ультразвука, тем больше их проникновение в ткани при большем разрешении изображений. Для исследования органов брюшной полости обычно используются рабочие частоты от 3 до 5 мегагерц, в то время как для оценки поверхностных тканей (щитовидной железы, используются более высокие частоты, более 7, 5 мегагерца, с большей разрешающей способностью). грудь, мошонка и т. д.).
Точки перехода между тканями с различным акустическим сопротивлением называются интерфейсами . Всякий раз, когда ультразвук сталкивается с границей, луч частично отражается (назад) и частично преломляется (то есть поглощается подлежащими тканями). Отраженный луч также называется эхом; он возвращается к преобразователю, где он возвращается, чтобы возбудить кристалл зонда, генерирующий электрический ток. Другими словами, пьезоэлектрический эффект преобразует ультразвук в электрические сигналы, которые затем обрабатываются компьютером и преобразуются в изображение на видео в реальном времени.
Поэтому, анализируя характеристики отраженной ультразвуковой волны, можно получить полезную информацию для дифференциации структур с различной плотностью. Энергия отражения прямо пропорциональна изменению акустического импеданса между двумя поверхностями. При значительных изменениях, таких как проход между воздухом и кожей, ультразвуковой луч может подвергаться полному отражению; по этой причине необходимо использовать желатиновые вещества между зондом и кожей. Они предназначены для устранения воздуха.
Методы исполнения
Ультразвук можно проводить тремя разными способами:
A-режим (Amplitude Mode = амплитудные модуляции): в настоящее время он превышает B-режим. В режиме A каждый эхо-сигнал представляется как отклонение базовой линии (которое выражает время, необходимое для возврата отраженной волны в приемную систему, то есть расстояние между интерфейсом, который вызвал отражение, и зондом), как «пик», амплитуда которого соответствует интенсивности сигнала, который его генерировал. Это самый простой способ представления ультразвукового сигнала и он одномерного типа (т. Е. Он предлагает анализ в одном измерении). Он дает информацию о природе рассматриваемой структуры (жидкой или твердой). A-Mode все еще используется, но только в офтальмологии и неврологии.
TM-Mode (Time Motion Mode): в нем данные A-Mode обогащаются динамическими данными. Получается двухмерное изображение, в котором каждый эхо-сигнал представлен светящейся точкой. Точки движутся горизонтально относительно движений структур. Если интерфейсы неподвижны, светящиеся точки останутся неподвижными. это похоже на A-режим, но с той разницей, что движение эха также записывается. Этот метод до сих пор используется в кардиологии, особенно для демонстрации кинетики клапана.
B-режим ( режим яркости): это классическое экотомографическое изображение (то есть части тела) представления на телевизионном мониторе эхо-сигналов, исходящих от исследуемых структур. Изображение строится путем преобразования отраженных волн в сигналы, яркость которых (оттенки серого) пропорциональна интенсивности эха; пространственные взаимосвязи между различными эхом «строят» на экране изображение участка исследуемого органа. Он также предлагает двухмерные изображения.
Введение серой шкалы (различные оттенки серого для представления эхо-сигналов разной амплитуды) улучшило качество ультразвукового изображения. Таким образом, все структуры тела представлены в оттенках от черного до белого. Белые точки обозначают наличие изображения, называемого гиперэхогенным (например, расчет), а черные точки - гипоэхогенного изображения (например, жидкости).
Согласно методике сканирования ультразвук B-Mode может быть статическим (или ручным) или динамическим (в режиме реального времени). С помощью ультразвуковых сканеров в реальном времени изображение постоянно восстанавливается (не менее 16 полных сканирований в секунду) в динамической фазе, обеспечивая непрерывное представление в реальном времени.
ПРОДОЛЖЕНИЕ: Ультразвуковые применения »
