Ultralyd er en diagnostisk teknikk som bruker ultralyd. Sistnevnte kan brukes i "utførelse av en" enkel ultralyd, eller kombineres med en CT for å få bilder av kroppsseksjoner (CT-ekkotomografi), eller for å skaffe informasjon og blodstrømningsbilder ( Echocolordoppler).
Utdypende artikler
Driftsprinsipp
I fysikk er ultralyd langsgående elastiske mekaniske bølger preget av korte bølgelengder og høye frekvenser. Bølger har typiske egenskaper:
- De bærer uansett
- De omgår hindringer
- De kombinerer effektene sine uten å modifisere hverandre.
Lyd og lys består av bølger.
Bølgene er preget av en oscillerende bevegelse der spenningen til et element overføres til naboelementene og fra disse til de andre, til det sprer seg til hele systemet. Denne bevegelsen, som skyldes "koblingen av individuelle bevegelser, er en type kollektiv bevegelse på grunn av tilstedeværelsen av elastiske bindinger mellom systemets komponenter. Den gir opphav til forplantning av en forstyrrelse, uten transport av materie, i hvilken som helst retning i selve systemet. Denne kollektive bevegelsen kalles en bølge. Utbredelsen av ultralyd foregår i materie i form av en bølgebevegelse som genererer vekslende kompresjonsbånd og sjeldnhet av molekylene som utgjør mediet.
Tenk bare på når en stein kastes i en dam, og du vil forstå konseptet med en bølge.
Bølgelengden forstås som avstanden mellom to påfølgende punkter i fase, dvs. å ha samme amplitude og bevegelsesretning i samme øyeblikk. Måleenheten er måleren, inkludert dens submultipler. Lengden på d "bølge brukt i ultralyd er mellom 1,5 og 0,1 nanometer (nm, dvs. en milliarddel av en meter).
Frekvens er definert som antall komplette svingninger, eller sykluser, som partikler lager i en tidsenhet og måles i Hertz (Hz) .Frekvensområdet som brukes ved ultralyd er mellom 1 og 10-20 Mega Hertz (MHz, dvs. en million Hertz) og er noen ganger enda større enn 20MHz. Disse frekvensene er ikke hørbare for det menneskelige øret.
Bølger formerer seg med en viss hastighet, som avhenger av elastisiteten og tettheten til mediet de passerer gjennom. En bølges forplantningshastighet er gitt av produktet av frekvensen ved hjelp av bølgelengden (vel = frekvens x lengde d "bølge).
For å forplante seg trenger ultralyd et substrat (for eksempel menneskekroppen), som de forbigående endrer de elastiske kreftene til kohesjon av partiklene. Avhengig av substratet, derfor avhengig av dens tetthet og kohesjonskreftene til dets molekyler, vil det være en annen forplantningshastighet for bølgen inne i den.
Akustisk impedans er definert som den indre motstanden til materie som skal krysses av ultralyd. Det påvirker deres forplantningshastighet i materie og er direkte proporsjonal med tettheten til mediet multiplisert med forplantningshastigheten til ultralydene i selve mediet (IA = vel x tetthet). De forskjellige vevene i menneskekroppen har alle en annen impedans, og dette er prinsippet som ultralydsteknikken er basert på.
For eksempel har luft og vann lav akustisk impedans, leverfett og muskler har mellomprodukter og bein og stål har veldig høy. Takket være denne egenskapen til vevet kan ultralydmaskinen noen ganger se ting som CT (computertomografi) ikke ser, for eksempel fettleversykdom, det vil si akkumulering av fett i hepatocytter (leverceller), hematomer fra kontusjon (ekstravasasjon av blod) og andre typer isolerte væsker eller faste samlinger.
Ved ultralyd genereres ultralydene for piezoelektrisk effekt høy frekvens. Med piezoelektrisk effekt mener vi den egenskapen, besatt av noen kvartskrystaller eller noen typer keramikk, for å vibrere ved høy frekvens hvis den er koblet til en elektrisk spenning, derfor hvis den krysses av en vekselstrøm. Disse krystallene er inne i ultralydsonden plassert i kontakt med huden eller vevet til motivet, kalt en transduser, som dermed sender ut stråler av ultralyd som krysser kroppene som skal undersøkes og gjennomgår en "demping som er i direkte forhold til utslippet frekvensen til transduseren. Derfor, jo høyere frekvensen av ultralydene er, desto større er deres penetrasjon i vevet, med en høyere oppløsning av bildene. For undersøkelse av mageorganene brukes vanligvis arbeidsfrekvenser mellom 3 og 5 Mega Hertz, mens høyere frekvenser, større enn 7,5 Mega Hertz, med større oppløsningskapasitet, brukes til evaluering av overfladiske vev (skjoldbrusk, bryst, pungen, etc.).
Passasjepunktene mellom stoffer med forskjellig akustisk impedans kalles grensesnitt. Når ultralydet møter et grensesnitt, kommer strålen delvis refleks (gå tilbake) og delvis brytes (dvs. absorbert av det underliggende vevet). Den reflekterte strålen kalles også et ekko; den, i returfasen, går tilbake til transduseren hvor den eksiterer krystallen til sonden som genererer en elektrisk strøm. Med andre ord forvandler den piezoelektriske effekten ultralyd til elektriske signaler som deretter behandles av en datamaskin og omdannes til et bilde på videoen i sanntid.
Det er derfor mulig, ved å analysere egenskapene til den reflekterte ultralydbølgen, å få nyttig informasjon for å differensiere strukturer med forskjellige tettheter. Refleksjonsenergien er direkte proporsjonal med variasjonen i akustisk impedans mellom to overflater For betydelige variasjoner, for eksempel passasjen mellom luften og huden, kan ultralydstrålen gjennomgå total refleksjon; for dette er det nødvendig å bruke geléholdige stoffer mellom sonden og huden.De har som formål å eliminere luften.
Utførelsesmetoder
Ultralyd kan gjøres på tre forskjellige måter:
A-modus (amplitudemodus = amplitudemodulasjoner): erstattes for tiden av B-modus. Med A-modus presenteres hvert ekko som en avbøyning av grunnlinjen (som uttrykker tiden det tar for den reflekterte bølgen å gå tilbake til mottakssystemet, dvs. avstanden mellom grensesnittet som forårsaket refleksjonen og sonden), som en "topp" hvis amplitude tilsvarer intensiteten til signalet som genererte det. Det er den enkleste måten å representere ultralydssignalet og er av den endimensjonale typen (dvs. den tilbyr en analyse i bare én dimensjon). Den gir kun informasjon om arten av strukturen som undersøkes (flytende eller fast). A-Mode brukes fortsatt, men bare innen oftalmologi og nevrologi.
TM-Mode (Time Motion Mode): I den blir A-Mode-dataene beriket av de dynamiske dataene. Det oppnås et todimensjonalt bilde der hvert ekko er representert med et lyspunkt. Punktene beveger seg horisontalt i forhold til strukturenes bevegelser. Hvis grensesnittene er stasjonære, forblir lyspunktene også stasjonære. det ligner på A-Mode, men med den forskjellen at bevegelsen til ekkoet også blir registrert. Denne metoden brukes fortsatt i kardiologi, spesielt for demonstrasjoner av ventilkinetikk.
B-modus (lysstyrke-modus eller modulering av lysstyrke): det er et klassisk ekkotomografisk bilde (dvs. en del av kroppen) av representasjonen på en fjernsynsmonitor av ekkoene som kommer fra strukturene som undersøkes. Bildet er konstruert ved å konvertere de reflekterte bølgene til signaler hvis lysstyrke (gråtoner) er proporsjonal med "ekkoets intensitet"; de romlige forholdene mellom de forskjellige ekkoene "bygger" på skjermen bildet av orgelseksjonen under undersøkelse Det tilbyr også todimensjonale bilder.
Innføringen av gråtoner (forskjellige gråtoner for å representere ekko av forskjellig amplitude) har ytterligere forbedret kvaliteten på ultralydbildet. Dermed er alle kroppsstrukturer representert med toner fra svart til hvitt. De hvite prikkene betyr tilstedeværelsen av et "kalt bilde". hyperechoic (for eksempel en beregning), mens de svarte punktene i et "bilde hypoechoic (for eksempel væsker).
I henhold til skanningsteknikken kan B-modus ultralyd være statisk (eller manuell) eller dynamisk (sanntid). Med ultralyd i sanntid blir bildet konstant rekonstruert (minst 16 komplette skanninger per sekund) i fasedynamikk, og gir en kontinuerlig representasjon i sanntid.
FORTSETT: Søknader om "ultralyd"
