Ультразвук-це діагностична методика, яка використовує ультразвук. Останній може бути використаний при «виконанні» простого ультразвуку або поєднаний з КТ для отримання зображень ділянок тіла (КТ-ехотомографія) або для отримання інформації та зображень кровотоку ( Ехоколордопплер).
Поглиблені статті
Принцип дії
У фізиці ультразвуки - це поздовжні еластичні механічні хвилі, що характеризуються короткими довжинами хвиль і високими частотами. Хвилі мають типові властивості:
- Вони несуть матерію
- Вони обходять перешкоди
- Вони поєднують свої ефекти, не змінюючи один одного.
Звук і світло складаються з хвиль.
Хвилі характеризуються коливальним рухом, при якому напруження елемента передається на сусідні елементи, а від них - на інші, поки воно не пошириться на всю систему. Цей рух, що виникає в результаті "зчеплення окремих рухів, є типом колективного руху, обумовленого наявністю пружних зв'язків між компонентами системи. Він породжує поширення збурення без перенесення речовини в будь -який напрямок у самій системі. Цей колективний рух називається хвилею. Поширення ультразвуку відбувається у речовині у вигляді хвильового руху, що породжує чергуються смуги стиснення та розрідження молекул, що складають середовище.
Просто подумайте, коли камінь кидають у ставок, і ви зрозумієте поняття хвилі.
Довжину хвилі розуміють як відстань між двома послідовними точками фази, тобто мають в той самий момент однакову амплітуду та напрямок руху. Її одиницею вимірювання є метр, включаючи його підмножини. Діапазон довжин d "хвилі, що використовується в ультразвук знаходиться між 1,5 і 0,1 нанометрами (нм, тобто одна мільярдна частина метра).
Частота визначається як кількість повних коливань або циклів, які частинки роблять за одиницю часу, і вимірюється в герцах (Гц). Діапазон частот, що використовується в ультразвуку, становить від 1 до 10-20 мегагерц (МГц, тобто один мільйонів герц) і іноді навіть перевищує 20 МГц. Ці частоти не чутні людським вухом.
Хвилі поширюються з певною швидкістю, яка залежить від пружності та щільності середовища, через яке вони проходять.Швидкість поширення хвилі задається добутком її частоти на довжину хвилі (vel = частота x довжина хвилі).
Для поширення ультразвуку потрібна підкладка (наприклад, людське тіло), з якої вони тимчасово змінюють сили пружності когезії частинок. Залежно від підкладки, отже, залежно від її щільності та сил когезії її молекул, швидкість поширення хвилі всередині неї буде різною.
Акустичний опір визначається як внутрішній опір речовини, яку потрібно перетнути ультразвуком. Це впливає на швидкість їх поширення у речовині і прямо пропорційне густині середовища, помноженій на швидкість поширення ультразвуку в самому середовищі (IA = vel x щільність). Всі тканини людського тіла мають різний опір, і це принцип, на якому базується ультразвукова методика.
Наприклад, повітря та вода мають низький акустичний опір, жир печінки та м’язи мають проміжні показники, а кістки та сталь - дуже високі. Більш того, завдяки цій властивості тканин ультразвуковий апарат іноді може побачити те, чого не бачить КТ (комп’ютерна томографія), наприклад, жирову хворобу печінки, тобто накопичення жиру в гепатоцитах (клітинах печінки), гематомах з контузія (екстравазація крові) та інші види виділених рідких або твердих накопичень.
В УЗД ультразвук генерується для п'єзоелектричний ефект висока частота. Під п'єзоелектричним ефектом ми маємо на увазі властивість деяких кристалів кварцу або деяких видів кераміки вібрувати на високій частоті, якщо вони підключені до електричної напруги, а отже, якщо перетинаються змінним електричним струмом. Ці кристали містяться всередині ультразвукового зонда, розміщеного в контакті зі шкірою або тканинами обстежуваного, що називається перетворювачем, який таким чином випромінює промені ультразвуку, які перетинають тіла, які підлягають дослідженню, і піддаються "затуханню, яке прямо залежить від випромінювання. частота перетворювача. Тому, чим вища частота ультразвуків, тим більше їх проникнення в тканини, з більшою роздільною здатністю зображень. Для дослідження органів черевної порожнини зазвичай використовуються робочі частоти від 3 до 5 мегагерц, тоді як більш високі частоти, що перевищують 7,5 мегагерц, з більшою здатністю розсмоктування, використовуються для оцінки поверхневих тканин (щитовидної залози, грудей, мошонки, тощо).
Точки переходу між тканинами з різним акустичним опором називаються інтерфейсами. Щоразу, коли ультразвук зустрічається з інтерфейсом, промінь надходить частково рефлекторний (повернутися) і частково заломлюється (тобто поглинається підлеглими тканинами). Відбитий промінь також називають відлунням; у зворотній фазі він повертається до перетворювача, де збуджує кристал зонда, що генерує електричний струм. Іншими словами, п'єзоелектричний ефект перетворює ультразвук в електричні сигнали, які потім обробляються комп'ютером і перетворюються на зображення на відео в реальному часі.
Тому можна, аналізуючи характеристики відбитої ультразвукової хвилі, отримати корисну інформацію для диференціації структур з різною щільністю. Енергія відбиття прямо пропорційна зміні акустичного імпедансу між двома поверхнями. Для значних змін, таких як проходження між повітрям і шкірою, ультразвуковий промінь може зазнати повного відбиття; для цього необхідно використовувати желатинові речовини між зондом і шкірою, які мають на меті видалення повітря.
Способи виконання
УЗД можна зробити трьома різними способами:
A-режим (режим амплітуди = амплітудні модуляції): наразі замінений B-режимом. У режимі A кожне луна подається як відхилення базової лінії (що виражає час, необхідний для повернення відбитої хвилі до приймаючої системи, тобто відстань між інтерфейсом, що викликав відображення, і зондом), як "пік", амплітуда якого відповідає інтенсивності сигналу, який його генерував. Це найпростіший спосіб представити ультразвуковий сигнал і має одновимірний тип (тобто він пропонує аналіз лише в одному вимірі). Він дає інформацію лише про природу досліджуваної структури (рідкої чи твердої). A-Mode все ще використовується, але тільки в офтальмології та неврології.
TM-Mode (Time Motion Mode): у ньому дані A-режиму збагачуються динамічними даними. Отримується двовимірне зображення, в якому кожне відлуння представлено світлою точкою. Точки переміщуються горизонтально щодо рухів конструкцій. Якщо інтерфейси нерухомі, світлі плями також залишаться нерухомими. він подібний до режиму A, але з тією різницею, що також реєструється рух луни. Цей метод все ще використовується в кардіології, особливо для демонстрації кінетики клапанів.
B-режим (режим яскравості або модуляція яскравості): це класичне ехо-томографічне зображення (тобто ділянка тіла) зображення на телевізійному моніторі відлуння, що надходить від досліджуваних структур. Зображення будується шляхом перетворення відбитої хвилі в сигнали, яскравість яких (відтінки сірого) пропорційна "інтенсивності луни"; просторові відносини між різними відлуннями "будують" на екрані зображення ділянки органу під час перевірки Він також пропонує двовимірні зображення.
Введення відтінків сірого (різні відтінки сірого для відлуння різної амплітуди) ще більше покращило якість ультразвукового зображення. Таким чином, всі структури тіла представлені тонами від чорного до білого. Білі крапки позначають наявність "зображення, що називається". гіперехогенний (наприклад, обчислення), а чорні точки "зображення" гіпоехогенний (наприклад, рідини).
Відповідно до техніки сканування, ультразвук B-Mode може бути статичним (або ручним) або динамічним (у режимі реального часу). За допомогою ультразвуку в режимі реального часу зображення постійно реконструюється (принаймні 16 повних сканувань на секунду) у фазовій динаміці, забезпечуючи безперервне подання в режимі реального часу.
ПРОДОВЖИТИ: Застосування "ультразвуку"
