Ultralyd

Ultralyd er en diagnostisk teknik, der bruger ultralyd. Sidstnævnte kan bruges til udførelse af en simpel ultralyd eller kombineret med en CT-scanning for at få billeder af kropsafsnit (Tc-Ecotomografia) eller endda at erhverve information og billeder af blodgennemstrømningen (Ecocolordoppler).

Fordybning Artikler

Driftsprincip Udførelsesmetoder Anvendelse Forberedelse Ultralyd af prostata Ultralyd af skjoldbruskkirtlen Lever ultralydografi Abdominal ultralydografi Bryst ultralyd Transvaginal ultralydMorfologisk ultralydografi i graviditet

Driftsprincip

I fysik er ultralyd mekaniske langsgående elastiske bølger præget af små bølgelængder og høje frekvenser. Bølgerne har typiske egenskaber:

• De transporterer ikke materiale
• De går rundt om forhindringer
• De kombinerer deres effekter uden at ændre hinanden.

Lyd og lys består af bølger.

Bølgerne er kendetegnet ved en oscillerende bevægelse, hvori et elements opfordring overføres til naboelementer og fra disse til de andre, indtil det formeres til hele systemet. Denne bevægelse som følge af koblingen af ​​individuelle bevægelser er en form for kollektiv bevægelse på grund af tilstedeværelsen af ​​elastiske bindinger mellem komponenterne i systemet. Det giver anledning til udbredelse af en forstyrrelse, uden transport af materiel, i nogen retning inden for selve systemet. Denne kollektive bevægelse hedder en bølge. Udbredelsen af ​​ultralyd finder sted i materiel i form af bølgebevægelse, som genererer vekslende bånd af kompression og nedsættelse af de molekyler, der udgør mediumet.

Tænk bare på, hvornår en sten bliver kastet i en dam, og begrebet bølge er tydeligt.

Bølgelængden er beregnet som en afstand mellem to på hinanden følgende punkter i fase, det vil sige at have samme amplitude og bevægelsessensor på samme tid. Dens måleenhed er måleren, herunder dens sub-multipler. Bølgelængdeområdet i ultralyd er mellem 1, 5 og 0, 1 nanometer (nm, dvs. en milliarddel af en meter).

Frekvens defineres som antallet af komplette oscillationer eller cyklusser, som partiklerne udfører i tidsenheden og måles i Hertz (Hz). Frekvensomfanget i ultralyd er mellem 1 og 10-20 Mega Hertz (MHz eller en million Hertz) og er undertiden endda større end 20MHz. Disse frekvenser er ikke hørbare til det menneskelige øre.

Bølgerne former sig med en vis hastighed, der afhænger af elasticiteten og densiteten af ​​mediet, de passerer igennem. Udbredelsen af ​​en bølge er givet af produktet af dens frekvens ved dets bølgelængde (vel = freq x bølgelængde).

For at udbrede har ultralydene et substrat (f.eks. Den menneskelige krop), hvoraf de midlertidigt ændrer partiklernes elastiske kohæsionskræfter. Afhængigt af substratet vil der derfor være en forskellig hastighed for udbredelsen af ​​bølgen inde i den, afhængigt af dens densitet og sammenhængskræfterne i dets molekyler.

Impedansakustik er defineret som materiens egentlige modstand, der skal krydses af ultralyd. Det regulerer deres udbredelseshastighed i sagen og er direkte proportional med mediumets densitet multipliceret med udbredelsen af ​​ultralydene i selve mediet (IA = vel x densitet). De forskellige væv i menneskekroppen har alle en anden impedans, og dette er princippet om, at ultralydsteknikken er baseret.

For eksempel har luft og vand lav akustisk impedans, fedtlever og muskel har det mellemliggende og ben og stål har det meget højt. Desuden kan ultralydet takket være denne egenskab af vævene undertiden se ting, som CT (Computerized Tomography) ikke ser, såsom for eksempel hepatisk steatosis, dvs. akkumulering af fedt i hepatocytter (leverceller), hæmatomer fra kontusion (ekstravasering af blod) og andre typer væske eller faste isolerede samlinger.

I ultralyd genereres ultralyd ved højfrekvent piezoelektrisk effekt . Piezoelektrisk effekt betyder ejendommen, der besiddes af nogle kvartskrystaller eller visse typer af keramik, med vibrerende højfrekvens, hvis den er forbundet med en elektrisk spænding, derfor hvis krydset af en vekslende elektrisk strøm. Disse krystaller er indeholdt i ultralydssonden placeret i kontakt med individets hud eller væv, kaldet en transducer, som således udsender ultralydbjælker, der passerer gennem de legemer, der skal undersøges, og som gennemgår en dæmpning, der er direkte relateret til transducer output frekvens. Derfor er jo højere frekvensen af ​​ultralyd, jo større er deres indtrængning i vævene, med en større opløsning af billederne. Til undersøgelse af mavemuskler anvendes der normalt hyppigheder mellem 3 og 5 Mega Hertz, mens højere frekvenser, der er større end 7, 5 Mega Hertz, med større resolutionsevne, anvendes til evaluering af overfladiske væv (skjoldbruskkirtlen, bryst, skrotum osv.).

Overgangspunkterne mellem stoffer med forskellig akustisk impedans kaldes grænseflader . Når ultralydene rammer en grænseflade, reflekteres strålen delvis (tilbage) og delvist refraheret (dvs. absorberet af de underliggende væv). Den reflekterede stråle kaldes også ekko; den vender tilbage til transduceren, hvor den vender tilbage for at aktivere probekrystallen, der genererer en elektrisk strøm. Med andre ord transformerer den piezoelektriske effekt ultralyd til elektriske signaler, som derefter behandles af en computer og omdannes til et billede på video i realtid.

Det er derfor muligt ved at analysere egenskaberne ved den reflekterede ultralydbølge at opnå nyttig information til at differentiere strukturer med forskellige densiteter. Refleksionsenergien er direkte proportional med variationen i akustisk impedans mellem to overflader. For signifikante variationer, såsom passagen mellem luften og huden, kan ultralydstrålen gennemgå total refleksion; Af denne grund er det nødvendigt at anvende gelatineholdige stoffer mellem sonde og hud. De er beregnet til at fjerne luft.

Udførelsesmetoder

Ultralyd kan udføres på tre forskellige måder:

A-Mode (Amplitude Mode = Amplitudmoduleringer): Det overskrives for tiden af ​​B-Mode. Med A-Mode præsenteres hvert ekko som en afbøjning af basislinjen (som udtrykker den tid, der er nødvendig for, at den reflekterede bølge skal vende tilbage til modtagelsessystemet, dvs. afstanden mellem grænsefladen, der forårsagede refleksionen og sonden). som en "top", hvis amplitude svarer til intensiteten af ​​signalet, der genererede det. Det er den enkleste måde at repræsentere ultralydssignalet på og er af den endimensionale type (dvs. det giver en analyse i en enkelt dimension). Det giver information om arten af ​​den pågældende struktur (flydende eller fast). A-Mode bruges stadig, men kun i oftalmologi og i neurologi.

TM-Mode (Time Motion Mode): I den bliver A-Mode data beriget af de dynamiske data. Et todimensionelt billede opnås, hvor hvert ekko er repræsenteret ved et lyspunkt. Punkterne bevæges vandret i forhold til strukturernes bevægelser. Hvis grænsefladerne stadig er, forbliver lyspunkterne stille. Det ligner A-Mode, men med den forskel, at ekkobevægelsen også optages. Denne metode anvendes stadig i kardiologi, især til demonstrationer af ventilkinetik.

B-Mode (Lysstyrke Mode): Det er et klassisk økotomografisk billede (dvs. en del af kroppen) af repræsentationen på en tv-skærm af ekkoerne, der kommer fra strukturerne under undersøgelse. Billedet er konstrueret ved at konvertere de reflekterede bølger til signaler, hvis lysstyrke (gråtoner) er proportional med ekkoens intensitet; de rumlige forhold mellem de forskellige ekkoer "bygger" på skærmen billedet af det organ, der undersøges. Det tilbyder også todimensionale billeder.

Indførelsen af ​​gråskalaen (forskellige gråtoner til repræsentation af ekkoer af forskellig amplitude) har forbedret kvaliteten af ​​ultralydsbillet. Således er alle legemsstrukturer repræsenteret i toner fra sort til hvid. De hvide prikker angiver tilstedeværelsen af ​​et billede kaldet hyperechoic (for eksempel en beregning), mens de sorte punkter af et hypoecho billede (for eksempel væsker).

Ifølge scanningsteknikken kan B-Mode ultralydet være statisk (eller manuel) eller dynamisk (real-time). Med realtids ultralydscannere rekonstrueres billedet konstant (mindst 16 komplette scanninger pr. Sekund) i den dynamiske fase, hvilket giver en kontinuerlig repræsentation i realtid.

FORTSÆT: Ultralyd applikationer »