Принципът на ултразвук

Когато става въпрос за поддръжка, ремонт или работа с ултразвуково оборудване, на първо място е необходимо да се разберат физическите основи на процесите, с които ще трябва да се справим. Разбира се, както във всеки случай, има толкова много нюанси и тънкости, но предлагаме първо да разгледате същността на процеса. В тази статия ще разгледаме следните въпроси:

1. Какво е ултразвук, какви са неговите характеристики и параметри
2. Формирането на ултразвук в съвременната технология на базата на пиезокерамика
3. Принципи на ултразвука: верига за преобразуване на електрическата енергия в ултразвукова енергия и обратно.
4. Основи на формирането на изображения на дисплея на ултразвуковата машина.

Не забравяйте да гледате видеото ни за това как работи ултразвукът

Основната ни задача е да разберем какво е ултразвук и какви са неговите свойства в съвременните медицински изследвания.

За звука.

Знаем, че честотите от 16 Hz до 18 000 Hz, които човешкият слухов апарат е способен да възприеме, често се наричат ​​звук. Но има и много звуци в света, които не можем да чуем, тъй като те са под или над обхвата на честотите, с които разполагаме: това са съответно инфра и ултра звук.

Звукът има вълнова природа, т.е. всички звуци, съществуващи в нашата вселена, са вълни, а в други случаи - много други природни явления.

От физическа гледна точка вълната е възбуждане на среда, която се разпространява с пренос на енергия, но без пренос на маса. С други думи, вълните са пространствено редуване на максимуми и минимуми на всяка физическа величина, например плътността на веществото или неговата температура.

Възможно е характеристиките на вълните (включително звука) да се характеризират чрез дължината, честотата, амплитудата и периода на трептене.

Разгледайте по-подробно параметрите на вълната:

Максимумите и минимумите на физическата величина могат условно да бъдат представени като гребени и корита на вълната.

Дължината на вълната е разстоянието между тези хребети или между вдлъбнатините. Затова колкото по-близо са гребените един към друг - колкото по-къса е дължината на вълната и колкото е по-висока нейната честота, толкова по-далеч един от друг - колкото по-висока е дължината на вълната и обратно - толкова по-ниска е нейната честота.

Друг важен параметър е амплитудата на колебание или степента на отклонение на физическата величина от нейната средна стойност.

Всички тези параметри са свързани помежду си (за всяка връзка има точно математическо описание под формата на формули, но ние няма да ги дадем тук, тъй като нашата задача е да разберем основния принцип и винаги можем да го опишем от физическа гледна точка). Всяка от характеристиките е важна, но по-често трябва да чувате за честотата на ултразвука.

Вашата ултразвукова машина осигурява лошо качество на изображението? Оставете заявка за извикване на инженер директно на сайта и той ще проведе безплатна диагностика и ще конфигурира вашия ултразвуков скенер

Високочестотен звук: Как да предизвикаме няколко хиляди вибрации в секунда

Има няколко начина за получаване на ултразвук, но най-често техниката използва кристали от пиезоелектрични елементи и пиезоелектричен ефект въз основа на тяхното приложение: естеството на пиезоелектриците позволява да се генерира високочестотен звук под влиянието на електрическо напрежение, колкото по-висока е честотата на напрежението, толкова по-бързо. високочестотни колебания в околната среда.

Веднъж в областта на високочестотните звукови вибрации, пиезокристалът, напротив, започва да генерира електричество. Чрез включването на такъв кристал в електрическа верига и по определен начин, обработвайки получените от него сигнали, можем да формираме изображение на дисплея на ултразвуковата машина.

Но за да стане този процес възможен, е необходимо да има скъпо и сложно организирано оборудване.

Въпреки десетки и дори стотици взаимосвързани компоненти на ултразвуков скенер, скенерът може да бъде разделен на няколко основни блока, участващи в преобразуването и предаването на различни видове енергия.

Всичко започва с източник на енергия, способен да поддържа високо напрежение на предварително определени стойности. След това, чрез много помощни единици и под постоянния контрол на специален софтуер, сигналът се предава към сензора, основният елемент от който е пиезокристална глава. Той преобразува електрическата енергия в ултразвукова енергия.

Чрез акустична леща, направена от специални материали и съвпадащ гел, ултразвуковата вълна навлиза в тялото на пациента.

Подобно на всяка вълна, ултразвукът се отразява от повърхността, която се среща по пътя си.

След това вълната преминава по обратния път през различни тъкани на човешкото тяло, акустичният гел и лещата попадат върху пиезокристалната решетка на сензора, която преобразува енергията на акустичната вълна в електрическа енергия.

Като приема и правилно интерпретира сигналите от сензора, можем да симулираме обекти, които са на различни дълбочини и са недостъпни за човешкото око.

Принципът на изграждане на образа на базата на данни от ултразвук

Помислете точно как получената информация ни помага да изградим изображението на ултразвуковия скенер. В основата на този принцип е различен акустичен импеданс или съпротивление на газообразни, течни и твърди среди.

С други думи, костите, меките тъкани и течности на нашето тяло предават и отразяват ултразвук в различна степен, частично го абсорбирайки и разсейвайки.

Всъщност целият изследователски процес може да бъде разделен на микропериоди и само малка част от всеки период предава сензор. Останалата част от времето прекарва в очакване на отговор. В същото време времето между предаването и приемането на сигнал се прехвърля директно на разстоянието от сензора до "видяния" обект.

Информация за разстоянието до всяка точка ни помага да изградим модел на обекта, който се изучава, и също се използва за измервания, необходими за ултразвукова диагностика. Данните са цветно кодирани - в резултат на това получаваме изображението, което ни трябва, на екрана на ултразвука.

Най-често това е черно-бял формат, тъй като се смята, че към нюансите на сивото очите ни са по-податливи и с по-голяма точност. ще видим разликата в показанията, въпреки че в съвременните устройства те използват цветово представяне, например, за да изследват скоростта на кръвния поток и дори добро представяне на данните. Последното, заедно с видео последователността в доплеровите режими, помага да се направи по-точно диагнозата и служи като допълнителен източник на информация.

Но се върнете към изграждането на най-простия образ и разгледайте по-подробно три случая:

Примери за най-прости изображения ще бъдат изследвани въз основа на B-режим. Визуализацията на костната тъкан и други твърди образувания се състои от светли зони (главно бели), тъй като звукът се отразява най-добре от твърдите повърхности и се връща почти до пълната си степен към сензора.

Като пример можем ясно да видим белите области - камъните в бъбреците на пациента.

Визуализацията на течността или кухините е противоположна от черните области на картината, защото без да се срещат пречки, звукът преминава в тялото на пациента и ние не получаваме никакъв отговор.

Меките тъкани, като структурата на самия бъбрек, ще бъдат представени от зони с различни градации на сивото. Точността на диагнозата и здравето на пациента зависи до голяма степен от качеството на визуализацията на такива обекти.

Така днес сме научили какво е ултразвук и как се използва в ултразвукови скенери за изследване на органите на човешкото тяло.

Ако вашата ултразвукова машина има лошо качество на изображението, моля свържете се с нашия сервизен център. Инженерите на ERSPlus с голям опит и висока квалификация винаги са готови да ви помогнат.

Принципът на работа на ултразвуковата машина

Ултразвуково изследване (ултразвук) е неинвазивна диагностична процедура, която използва високочестотни звукови вълни за получаване на изображения на вътрешните органи на тялото. Тази статия предоставя информация за това как работи ултразвуковата машина.

Терминът "ултразвук" се отнася до честота, която е над обхвата на човешкия слух. Ултразвукът, който също е известен като диагностична медицинска сонография, не е инвазивна процедура за изобразяване, която включва използването на високочестотни звукови вълни за диагностика, както и терапевтични цели. Счита се за по-безопасно от рентгеновите лъчи и КТ, тъй като не включва използването на йонизиращо лъчение.

Ултразвукова машина

Ултразвукова машина е компютърно интегриран диагностичен инструмент, който се състои от предавател, процесор, монитор, клавиатура с контролни бутони, устройство за съхранение и принтер. Нейните компоненти работят заедно, за да създават образи на вътрешните органи.

Ултразвукова визуализация и обратен пиезоелектричен ефект

Пиезоелектричните кристали са кристали, които генерират заряд, когато са подложени на механично напрежение. Превръщането на механичната енергия в електрическа се нарича пиезоелектричен ефект. Кварц, бариев титанат, оловен ниобат, оловен цирконат титанат и други са някои от пиезоелектричните материали. В случай на ултразвук, импулсни ултразвукови вълни се създават с помощта на пиезоелектрични кристали, които се поставят в ръчна сонда, наречена сензор. Когато се прилага електрически ток към пиезоелектричния кристал, той предизвиква механично напрежение. Това се нарича обратен пиезоелектричен ефект. Този обратен пиезоелектричен ефект, произвежда ултразвукови вълни.

Когато се приложи електрически ток върху тези кристали, това води до бърза промяна в тяхната форма. Това кара кристалите да произвеждат звукови вълни, които се разпространяват навън. Когато тези звукови вълни се върнат и ударят кристалите, те излъчват електрически ток.

Честотата, използвана за ултразвук, е в диапазона 2–15 MHz. Налице е обратна връзка между дължината на вълната и честотата на ултразвуковите вълни. Високочестотните ултразвукови вълни имат къса дължина на вълната, а нискочестотните ултразвукови вълни имат голяма дължина на вълната. Високите честоти се използват за сканиране на органи или тъкани, които са близо до повърхността. Високочестотните вълни дават изображения с висока резолюция. Въпреки че ниските частични вълни могат да проникнат в по-дълбоките структури, те осигуряват изображение с ниска резолюция.

Ултразвукови компоненти

Днес ултразвуковите машини са лесно достъпни и широко използвани за диагностични цели. Нека да разберем как се създават и излъчват ултразвукови вълни чрез тези машини.

Централен процесор (CPU)

Процесорът съдържа захранване за конвертора, както и микропроцесор, който се отнася до набор от кабели, свързващи процесора с останалата част от компютъра. Неговата задача е да получава данни и да осигурява изход чрез обработка на данните в съответствие с маршрута. При ултразвук процесорът изпраща електрически ток към сензора и обработва информацията, предавана от процесора в 2D или 3D изображение. Тези изображения могат да се видят на монитора.

сензор

Трансдюсерът е част от ултразвуковото сканиране. Терминът "преобразувател" е устройство, което преобразува енергията от една форма в друга. Това устройство действа като предавател, както и приемник. По време на ултразвука нанесете гела в определена част от тялото, за да предотвратите изкривяването на звуковите вълни. Сондата се движи напред и назад през тази част на тялото. Използването на електрически ток в кристалите в преобразувателя води до генериране на ултразвукови вълни. Отражението на ултразвукова вълна възниква на границата на различни типове тъкани. Преобразувателят преобразува ехото на механична енергия или ултразвукови вълни, които се отразяват от целевия орган или тъкан, в електрически ток. След това процесорът обработва информация за полето и амплитудата на звука и времето, прекарано от ултразвуковите вълни, отразени върху сензора за създаване на 2D или 3D изображения на вътрешните органи.

Други компоненти

Ogram Сономедният техник може да използва клавиатурата за добавяне на бележки и измерване на изображения. Сензорът за управление на импулса може да се използва за промяна на продължителността и честотата на ултразвуковите импулси или за промяна на режима на сканиране.

Data Обработените данни от процесора се преобразуват в изображение, което може да се види на монитора.

Data Обработените данни и / или изображения могат да бъдат записани на твърд диск заедно с медицинските досиета на пациента.

Ras Ултразвуковият техник може също да избере изображение, което може да бъде отпечатано с термичен принтер, свързан с ултразвук.

Ултразвукът има различни приложения в диагностиката, но е станал незаменим за анализиране на развитието на плода. Докато конвенционалният ултразвук осигурява двуизмерно изображение за триизмерна човешка анатомия, сега можете да създавате 3D и 4D изображения. Докато 3D сканирането на снимки на ембриона се извършва в три измерения, движещите се триизмерни изображения на ембриона се наричат ​​4D сканиране. Въпреки че страничните ефекти не са свързани с използването на ултразвук, бяха изразени опасения за възможна връзка между злоупотребата с ултразвук и термичните ефекти на ултразвуковите вълни. Например, ако сондата остане на едно място за дълъг период от време, това може да доведе до повишаване на температурата на това място. За да се намалят тези рискове, задължително е ултразвуковата машина да се използва от опитен техник.

Ултразвук на черния дроб: информативен и неинвазивен диагностичен метод

На кои физически закони е използван ултразвуков метод:

1. За явлението абсорбция и отражение от различни среди на ултразвукови вълни. Такива вълни възникват в резултат на пиезоелектричния ефект.
2. Основният физически принцип на работа на ултразвуковата машина е следният.
3. Всяка вълна се определя от набор от физически характеристики.
4. Те имат период, фаза, дължина, честота и скорост на разпространение.

Принцип на действие

Случвало ли ви се е някога да обърнете внимание, че една чаена лъжичка, поставена в чаша вода, в раздела от две медии (вода и въздух) се пречупва? Това е резултат от факта, че светлинната вълна, когато се движи от въздух към вода, се отразява частично, а останалата част продължава да се разпространява във вода, но с различни параметри (честота, дължина и т.н.).

Оттук има визуален ефект от прекъсване на лъжица. При ултразвукова вълна подобна ситуация се случва по време на прехода от една среда към друга. Различните среди на жив организъм имат различна акустична плътност (съпротивление), т.е. коефициентът на поглъщане варира. Една ултразвукова вълна се отразява частично и частично се абсорбира, когато премине от една среда към друга.

Всяка среда има свой индекс на акустична съпротива, както и:

1. Ако в първата среда този показател е малък, а във втория е висок, то разликата ще бъде голяма.
2. Разликата между индикаторите влияе директно върху коефициента на отражение.
3. Колкото по-голяма е тази разлика, толкова по-голяма е частта от отразената вълна.
4. Следователно по-мощният отразен сигнал ще бъде. Така че, почти максималната разлика в акустичното съпротивление във въздуха и сухата кожа, вълната.

В този случай ще бъдат отразени 99,999% от ултразвуковата вълна. Ето защо преди ултразвук кожата се намазва с гел, при който коефициентът на акустична абсорбция е значително по-нисък от този на кожата. По този начин гелът служи като преходна среда. Мониторът на ултразвуковата машина записва отражението под формата на тъмни и светли зони. Колкото по-голямо е отражението, толкова по-ярка е зоната. И обратно.

Това е основният принцип. Всеки орган в тялото на животните и хората има свой собствен коефициент на акустична абсорбция. Освен това, различните зони в тялото се различават по този показател. В продължение на много години на изследване са идентифицирани нормални коефициенти на акустична резистентност за всеки орган.

Анатомичното разположение на панкреаса прави повечето от неинструменталните техники за изследване, използвани за други органи на коремната кухина, неефективни срещу него. Можете да научите как да извършвате ултразвук на панкреаса и какво трябва да направи пациентът преди поставянето на диагнозата.

Повишеното осветление или потъмняване на тялото може да говори за всякакви патологии. Също така можете да прецените размера на тялото. В края на краищата, черно-белите зони образуват на монитора изображение на орган в реално време. Например, хората, които имат проблеми с алкохола, черният дроб почти винаги се увеличава. Диабетиците имат дифузни промени в структурата на панкреаса.

Коефициентът на отражение зависи не само от характеристиките на околната среда. Тя също зависи от ъгъла, под който вълната влиза в средата и от честотата на самата вълна. При перпендикуларен ъгъл на падане, отражението ще бъде максимално. Както и увеличаването на честотата на вълната води до увеличаване на коефициента на отражение.

Доплеров ефект

Увеличаването на коефициента на отражение е удобно за изследване на повърхностните структури. Това са кожни покрития, сухожилия, щитовидната жлеза, съдове. Особено място в ултразвуковия доплеров ефект. Тя се състои във факта, че ако обектът се изследва и / или приемникът на отразените сигнали се движи, тогава честотата на отразените ултразвукови вълни се променя.

Освен това, увеличаването или намаляването на честотата зависи от скоростта на движение на обекти, които са подложени на ултразвуково наблюдение:

• Ако изследваният обект се движи в посока на сензора, честотата се увеличава.
• И ако от него, то намалява.

Доплеровият ефект ви позволява да изучавате и изследвате движещите се биологични структури. На първо място, това е сърцето. Също така, ефектът на Доплер ви позволява да изучавате движението на плода, свиването на матката и големите кръвоносни съдове.

Понякога ефектът на Доплер се използва в черепните операции. Особено с тези, свързани с премахването на последиците от нараняванията:

Ултразвуковата машина включва следните компоненти. Това е генератор на ултразвукови вълни, сензор, електронно зареждане и монитор. Плюс специален гел. Генераторът работи в режим от 800 до 1200 импулса в секунда.

Генерирането на ултразвукови вълни се основава на факта, че пиезоелементите (обикновено монокристали) образуват електрически заряд на повърхността си при механично въздействие. Ако през заредения кристал се въведе променлив ток, възникват механични колебания, които произвеждат ултразвукови вълни. Също така, зарядът на повърхността на единичните кристали може да възникне и в резултат на преминаването на отразените ултразвукови вълни.

Видове ултразвукови сензори и обхват

Този принцип се основава на работата на датчика или датчика. Кварцът се използва като монокристали. Много по-малко бариев титанат. Сензорите в ултразвуковите машини са три вида:

Преди това съществува класификация, която разделя сензорите на два типа според принципа на генериране на вълни. В първия, той е извършен механично, а във втория - с помощта на електроника. При устройства с механични сензори, вълновия емитер винаги се премества (усуква).

Поради това имаше шум и вибрации, а резолюцията остави много да се желае. Сега се използват само електронни сензори, така че тази класификация е отменена. Линейни сензори. Външно те са най-широки и дълги. Защото те дават в реално време точния мащабен образ на изследвания орган. В същото време за наблюдение на биообекта е необходимо сензорът да е точно над него.

Черният дроб е един от най-големите органи на коремната кухина, който изпълнява много различни жизнени функции на тялото. Можете да научите как да се подготвите за диагноза на черния дроб с ултразвуково сканиране и как да дешифрирате резултатите.

Сензори от този тип използват честота от 5 до 15 MHz. Високата честота дава висока резолюция, но дълбочината на проникване на вълната е малка - до 9 см. Такива преобразуватели изследват щитовидната жлеза, млечните жлези, съдовете, сухожилията. Изпъкналите сензори работят в честотния диапазон от 1.8 до 7.5 MHz. Физически, сензорът е по-малък. Ниската честота ви позволява да изследвате органите, разположени на дълбочина от 25 см. Средночестотни инструменти се използват при инспектиране на коремните органи, коремната, пикочната система.

Има един момент. Изображението, показано на монитора, е с няколко сантиметра по-широко от сензора. Специалистът е длъжен да помни тази грешка. И накрая, сензорите за пай са най-малките. И работят с най-ниските честоти - от 1,5 до 5 MHz. Тук разликата между показаното изображение и сензора е още по-голяма. Обикновено това оборудване се използва за изследване на малки зони в дълбоки зони. Най-честата употреба е ултразвук на сърцето.

Ултразвук на практика

Ултразвукът се използва за изследване на всички органи в организма на хората и животните. Например, ултразвук на черния дроб ще ви позволи да направите редица важни медицински доклади въз основа на данните, които ще бъдат получени по време на това проучване. Те включват всички основни параметри:

• размер;
• контури;
• хомогенност на структурата;
• дифузни промени;
• състояние на кръвния поток.

При хора, които злоупотребяват с алкохол и мастни храни, черният дроб се увеличава в 9 от 10 случая. Контурите не са ясни, наблюдават се дифузни промени, нарушава се хомогенност (поради мъртви хепатоцити и мастна тъкан). При цироза в черния дроб има обширни зони с променена ехогенност. Ултразвукът се провежда в три режима.

Режимите А и М дават едномерни изображения. Но режим В е двуизмерен образ в реално време, който позволява да се оцени морфологията на органа. Процедурата по ултразвуково сканиране е 100% безопасна. Както световната научна общност, така и вътрешната.

Медицинските асоциации по света не са идентифицирали нито един случай, при който ултразвукът би причинил поне малко вреда на тялото. По тази причина ултразвукът се използва активно в перинаталната диагноза. С помощта на ултразвук следете развитието на плода. Това ви позволява да идентифицирате различни патологии на бременността в ранните етапи.

Можете също така да научите за техническата страна на ултразвука, като гледате това видео.

Принципът на работа на ултразвуковата машина

Принципът на ултразвук се основава на пиезоелектричния ефект. Всеки път, когато една ултразвукова вълна отговаря на твърда повърхност, тя или се абсорбира, или отблъсква от нея. Ултразвукът може лесно да проникне в кожата и течността, което прави употребата му в съвременната медицина толкова честа.

Как действа ултразвуковия скенер

Ултразвуковата честота, необходима за медицински изображения, е в обхвата 1–20 MHz. Тези вибрации се получават чрез пиезоелектрични материали. Когато електрическото поле е поставено чрез резени, то се разширява или свива. Когато се отрази, сигналът се връща, причинявайки променливо електрическо поле, което кара кристала да вибрира.

За постигане на пиезоелектричен ефект в ултразвуковите скенери се използват специални елементи от кварц, титанов цирконат или барий. Дебелината им се избира по такъв начин, че да осигурява по-добър резонанс. На границата на две медии, звукът се предава или отразява, зависи от това колко различни са тъканите, които имат обща граница. Колкото по-голяма е разликата, толкова по-силен ще бъде сигналът.

Стойностите на съпротивлението са дадени по-долу:

Както може да се види от таблицата, нивото на устойчивост на въздух и вода е различно, така че за да се получи по-контрастен образ, кожата на пациента се намазва със специален гел, в който въздушните мехурчета не могат да се образуват.

Полученият електрически сигнал се усилва и обработва. По този начин ултразвукът се отразява, отразява се от препятствието. Обикновено има два кристала - предаващи и приемащи, и двете са вградени в генератора, който е устройство, което преобразува електрическата енергия.

Изображението се предава на екрана на устройството под формата на филийки, боядисани под формата на 64-тона черно-бяла скала. В същото време ехопозитивните зони са тъмни, а ехо-отрицателните области са бели. По време на обратната регистрация цветовете могат да варират.

Поради малката разлика в нивото на резистентност, тъканите като мускулите и мазнините имат подобни съпротиви. Ето защо, по време на тяхното изследване, част от лъча “преминава” в следващия слой и се отразява само малка част. Въпреки това, на практика това не е проблем, тъй като разликата в съотношението от 1-2% ви позволява да получите ясна картина.

Предимства и недостатъци на ултразвука

Този диагностичен метод има много положителни аспекти:

• Той не е инвазивен, т.е. не изисква нарушаване на целостта на органите и тъканите и въвеждането на оборудване в организма. Това дава предимствата на ултразвука в сравнение с фиброоптичната ендоскопия или хардуерната лапароскопия;
• Ултразвуковите техники са сравнително евтини, бързи и удобни в сравнение със скъпите MRI;
• Ултразвуковите вълни не са вредни за тялото, като рентгеновите лъчи, така че този вид диагноза може да се даде на бременни жени и деца. Ултразвукът може да се извършва неограничен брой пъти, без да уврежда човешкото тяло;
• Ултразвукова диагностика е добра за визуализиране на меките тъкани, сърцето, черния дроб, бъбреците и други вътрешни органи.

• Основният недостатък на тази диагноза е, че изображението понякога е по-лошо по качество от определението за MR, CT и рентгенови лъчи, но съвременните устройства все по-често премахват тази разлика. Ако отидете в клиника с модерно оборудване, като Rainbow, ще бъдете прегледани с помощта на най-модерните технологии;
• Ултразвуковият сигнал се отразява много силно върху повърхността на тъканта и газа. Това означава, че такова изследване не е подходящо за изследване на белите дробове;
• Поради високата устойчивост на костната тъкан, ултразвукът не е подходящ за диагностициране на фрактури, а за изследване на мозъка, МРТ е предпочитаният вариант.

Понастоящем доплеровата техника е широко разпространена, което допълнително разширява възможностите на ултразвуковата диагностика. Тя позволява изучаването на движещите се тъкани.

Нашите лекари ултразвук

Ерхан Каролина Павловна - ултразвук на лекаря, (ултразвук, доктор от най-висока категория)
Уварова Елена Анатолиевна - Доктор акушер-гинеколог, ултразвук (САЩ)

Принципът на ултразвукова машина. Ултразвуков сензор

Под ултразвука разбират звуковите вълни, честотата на които е извън обхвата на честотите, възприемани от човешкото ухо.

Откриването на ултразвук датира от наблюденията на полета на прилепите. Учените, които привързват очи на прилепите, са открили, че тези животни не губят ориентацията си в полет и могат да избегнат пречките. Но след като те също покриха ушите си, ориентацията в пространството в прилепите се счупи и те срещнаха препятствия. Това доведе до заключението, че прилепите в тъмнината се ръководят от звукови вълни, които не се улавят от човешкото ухо. Тези наблюдения бяха направени още през XVII век, като в същото време беше предложен терминът "ултразвук". Прилеп за ориентация в пространството излъчва къси импулси от ултразвукови вълни. Тези импулси, отразени от препятствията, се възприемат след известно време от ухото на прилеп (ехо-феномен). Според времето, което преминава от момента на излъчване на ултразвуковия импулс към възприемането на отразения сигнал, животното определя разстоянието до обекта. В допълнение, прилепът може също да определи посоката, в която се връща ехо сигнала, локализацията на обекта в пространството. По този начин той изпраща ултразвукови вълни и след това възприема отразената картина на околното пространство.

Принципът на ултразвуково местоположение е в основата на работата на много технически устройства. Според т. Нар. Принцип на импулсно ехо, сонар работи, което определя положението на кораба спрямо плитчините риба или морското дъно (ехолот), както и устройствата за ултразвукова диагностика, използвани в медицината: устройството излъчва ултразвукови вълни, след това възприема отразените сигнали, и върху времето, изминало от момента на излъчване до момента на възприемане на ехо сигнала, определят пространственото положение на отразяващата структура.

Какво представляват звуковите вълни?

Звуковите вълни са механични вибрации, които се разпространяват в пространствени вълни, които се появяват след като камъкът е хвърлен във водата. Разпространението на звукови вълни до голяма степен зависи от веществото, в което те се разпространяват. Това се обяснява с факта, че звуковите вълни се появяват само когато частиците на материята осцилират.

Тъй като звукът може да бъде разпространяван само от материални обекти, звукът не се произвежда във вакуум (в изпитите често се задава въпросът „запълване“: как звукът се разпределя във вакуум?).

Звукът в околната среда може да се разпространи както в надлъжната, така и в напречната посока. Ултразвуковите вълни в течности и газове са надлъжни, тъй като отделните частици на средата осцилират по посоката на разпространение на звуковата вълна. Ако равнината, в която се движат частиците на средата, е разположена под прав ъгъл спрямо посоката на разпространение на вълната, като например в случай на морски вълни (осцилации на частици във вертикална посока и разпространение на вълните в хоризонтала), се говори за напречни вълни. Такива вълни се наблюдават и при твърди вещества (например в кости). В меките тъкани ултразвукът се разпространява главно под формата на надлъжни вълни.

Когато отделните частици на надлъжната вълна се изместват един към друг, тяхната плътност и следователно налягането в веществото на средата в това място се увеличава. Ако частиците се отклоняват една от друга, локалната плътност на веществото и налягането в това място намаляват. Ултразвуковата вълна образува зона с ниско и високо налягане. С преминаването на ултразвуковата вълна през тъканта, това налягане се променя много бързо в точката на средата. За да се различи налягането, образувано от ултразвуковата вълна от постоянното налягане на средата, то се нарича също променливо или звуково налягане.

Параметри на звуковата вълна

Параметрите на звуковата вълна включват:

Амплитуда (А), например максимално звуково налягане („височина на вълната“).

Честота (v), т.е. брой на трептенията за 1 s. Единицата за честота е Hertz (Hz). В диагностичните устройства, използвани в медицината, използвайте честотния диапазон от 1 до 50 MG c (1 MHz = 106 Hz, обикновено обхват от 2,5 до 15 MHz).

Дължина на вълната (λ), т.е. разстоянието до съседния гребен на вълната (по-точно, минималното разстояние между точките със същата фаза).

Скоростта на разпространение или скоростта на звука. Тя зависи от средата, в която се разпространява звуковата вълна, както и от честотата.

Налягането и температурата имат значителен ефект, но във физиологичния температурен диапазон този ефект може да бъде пренебрегнат. За ежедневната работа е полезно да се помни, че по-плътната околна среда, толкова по-голяма е скоростта на звука в нея.

Скоростта на звука в меките тъкани е около 1500 m / s и се увеличава с увеличаване на плътността на тъканите.

Тази формула е от основно значение за медицинската ехография. С негова помощ е възможно да се изчисли дължината на вълната λ на ултразвука, което позволява да се определи минималният размер на анатомичните структури, които все още се виждат с ултразвук. Тези анатомични структури, чийто размер е по-малък от дължината на ултразвуковата вълна, с ултразвук са неразличими.

Дължината на вълната ви позволява да получите доста груб образ и не е подходящ за оценка на малки структури. Колкото по-висока е честотата на ултразвука, толкова по-малка е дължината на вълната и големината на анатомичните структури, които все още могат да се различат.

Възможността за детайлизиране се увеличава с увеличаване на честотата на ултразвука. Това намалява дълбочината на проникване на ултразвук в тъканта, т.е. проникващата му способност намалява. По този начин, с увеличаване на честотата на ултразвука, наличната дълбочина на изследванията на тъканите намалява.

Дължината на вълната на ултразвука, използвана в ехографията за изследване на тъканите, варира от 0,1 до 1 mm. Не могат да бъдат идентифицирани по-малки анатомични структури.

Как да получите ултразвук?

Пиезоелектричен ефект

Производството на ултразвук, използвано в медицинската диагностика, се основава на пиезоелектричния ефект - способността на кристалите и керамиката да се деформират под действието на приложено напрежение. Под действието на променливо напрежение, периодично се деформират кристали и керамика, т.е. възникват механични вибрации и се образуват ултразвукови вълни. Пиезоелектричният ефект е обратим: ултразвуковите вълни причиняват деформация на пиезоелектричния кристал, което се съпровожда от появата на измеримо електрическо напрежение. Така пиезоелектричните материали служат като генератори на ултразвукови вълни и техните приемници.

Когато настъпи ултразвукова вълна, тя се разпространява в свързващата среда. "Свързване" означава, че има много добра звукова проводимост между ултразвуковия генератор и средата, в която се разпространява. За тази цел обикновено се използва стандартен ултразвуков гел.

За да се улесни преходът на ултразвукови вълни от твърда керамика на пиезоелектричния елемент към меките тъкани, той се покрива със специален ултразвуков гел.

Трябва да се внимава при почистване на ултразвуковия сензор! Съвпадащият слой в повечето ултразвукови сензори се влошава при повторна обработка с алкохол поради "хигиенни" причини. Следователно, когато почиствате ултразвуковия сензор, е необходимо стриктно да следвате инструкциите, приложени към устройството.

Структурата на ултразвуковия сензор

Генераторът на ултразвукови вибрации се състои от пиезоелектричен материал, най-вече керамичен, на предната и задната страна на който има електрически контакти. На предната страна, обърната към пациента, се нанася съответстващ слой, който е предназначен за оптимално ултразвуково изследване в тъканта. От задната страна пиезоелектричните кристали са покрити със слой, който силно абсорбира ултразвука, което предотвратява отразяването на ултразвукови вълни в различни посоки и ограничава подвижността на кристала. Това ни позволява да гарантираме, че ултразвуковият сензор излъчва възможно най-кратките ултразвукови импулси. Продължителността на импулса е определящият фактор в аксиалната резолюция.

Сензорът за ултразвук в b-mode, като правило, се състои от множество малки, съседни един до друг керамични кристали, които са конфигурирани поотделно или в групи.

Ултразвуковият сензор е много чувствителен. Това се обяснява, от една страна, от факта, че в повечето случаи той съдържа керамични кристали, които са много крехки, от друга страна, от факта, че компонентите на сензора са разположени много близо един до друг и могат да бъдат изместени или счупени с механично разклащане или удар. Цената на един съвременен ултразвуков датчик зависи от вида на оборудването и е приблизително равна на цената на кола от средна класа.

Преди транспортиране на ултразвуковото устройство, стабилно фиксирайте ултразвуковия датчик на устройството и по-добре го изключете. Сензорът се счупва лесно при падане и дори незначително разклащане може да причини сериозни щети.

В диапазона от честоти, използвани в медицинската диагностика, е невъзможно да се получи рязко фокусиран лъч, подобен на лазер, с който е възможно да се „изследват” тъканите. Въпреки това, за да се получи оптимална пространствена резолюция, е необходимо да се стремим да намалим максимално диаметъра на ултразвуковия лъч (като синоним на ултразвуков лъч понякога се използва терминът "ултразвуков лъч"). диаметър).

Колкото по-малък е ултразвуковият лъч, толкова по-добри са детайлите на анатомичните структури с ултразвук.

Ето защо, ултразвукът е фокусиран доколкото е възможно на определена дълбочина (малко по-дълбоко от изследваната структура), така че ултразвуковия лъч образува "талия". Те фокусират ултразвука или с помощта на “акустични лещи”, или чрез прилагане на импулсни сигнали към различни пиезокерамични елементи на преобразувателя с различни взаимни промени във времето. В същото време фокусирането върху по-голяма дълбочина изисква увеличаване на активната повърхност или отвора на ултразвуковия преобразувател.

Когато сензорът е фокусиран, в ултразвуковото поле има три зони:

Най-ясният ултразвуков образ се получава, когато изследваният обект е в фокалната зона на ултразвуковия лъч. Обектът се намира в зоната на фокусиране, когато ултразвуковия лъч има най-малка ширина, което означава, че неговата резолюция е максимална.

Близо до ултразвукова зона

Близостта до зоната е непосредствено до ултразвуковия сензор. Тук ултразвуковите вълни, излъчвани от повърхността на различни пиезокерамични елементи, се наслагват един върху друг (с други думи, възниква интерференцията на ултразвуковите вълни), затова се образува рязко нехомогенно поле. Нека обясним това с ясен пример: ако хвърлите шепа камъчета във водата, тогава кръговите вълни, които се отклоняват от всеки от тях, се припокриват. В близост до мястото, където пада камъчето, съответстващо на близката зона, вълните са неравномерни, но на известно разстояние постепенно се приближават до кръгови. Опитайте поне веднъж да направите този експеримент с деца, когато ходите близо до водата! Ярко изразената нехомогенност на близката ултразвукова зона образува размито изображение. Самата хомогенна среда в близката зона изглежда като редуващи се светли и тъмни ивици. Ето защо, близката ултразвукова зона за оценка на изображението е почти или изобщо не е подходяща. Този ефект е най-силно изразен в изпъкнали и секторни сензори, които излъчват разсейващ ултразвуков лъч; За линеен сензор хетерогенността в близката зона е най-слабо изразена.

Възможно е да се определи до каква степен се разпростира близката зона на ултразвука, ако завъртите копчето, ще усилите сигнала, докато едновременно ще наблюдавате ултразвуковото поле в съседство със сензора. Зоната в близост до ултразвука може да бъде разпозната от бял лист в близост до сензора. Опитайте се да сравните близката зона на линейни и секторни сензори.

Тъй като близката ултразвукова зона не е приложима за оценката на образа на даден обект, по време на ултразвуковите изследвания те се стремят да минимизират близката зона и да я използват по различни начини, за да я отстранят от изследваната област. Това може да бъде направено, например, чрез избор на оптимално положение на сензора или чрез електронно изравняване на неравномерността на ултразвуковото поле. Но на практика това е най-лесно да се постигне с помощта на така наречения буфер, напълнен с вода, който се поставя между сензора и обекта на изследване. Това ви позволява да показвате шума на близката зона от местоположението на обекта, който се изследва. Обикновено като буфер се използват специални дюзи за отделни сензори или универсална подложка за гел. Вместо вода се използват пластмасови дюзи на силиконова основа.

С повърхностно подреждане на изследваните структури, използването на буфер може значително да подобри качеството на ултразвуковото изображение.

Област на фокусиране

Фокусната зона се характеризира с факта, че, от една страна, диаметърът (ширината) на ултразвуковия лъч тук е най-малък, а от друга страна, поради ефекта на събиращата леща, интензивността на ултразвука е най-голяма. Това позволява висока резолюция, т.е. възможността за ясно разграничаване на детайлите на обекта. Следователно анатомичната формация или обект, който трябва да бъде изследван, трябва да бъдат разположени в областта на фокусиране.

Район на ултразвук в далечината

В далечната ултразвукова зона ултразвуковият лъч се отклонява. Тъй като ултразвуковия лъч е отслабен при преминаване през тъканта, интензивността на ултразвука, особено нейният високочестотен компонент, намалява. И двата процеса влияят неблагоприятно на разделителната способност и следователно на качеството на ултразвуковото изображение. Затова в проучването в далечната ултразвукова зона се губи яснотата на обекта - колкото повече, толкова по-далеч от сензора.

Разделителната способност на устройството

Разделителната способност на визуалната система за изследване, както оптична, така и акустична, се определя от минималното разстояние, на което два обекта в изображението се възприемат като отделни. Резолюцията е важен качествен показател, характеризиращ ефективността на метода за изследване на образите.

На практика често се пренебрегва, че увеличаването на разделителната способност има смисъл само когато предметът на изследването е значително различен по акустичните си свойства от околните тъкани, т.е. има достатъчен контраст. Увеличаването на разделителната способност при липса на достатъчен контраст не подобрява диагностичните възможности на изследването. Осевата разделителна способност (в посока на разпространение на ултразвуковия лъч) лежи в областта на удвоената стойност на дължината на вълната. Строго погледнато, продължителността на отделните излъчени импулси е от решаващо значение. Това се случва малко повече от две последователни колебания. Това означава, че с датчик с работна честота от 3,5 MHz, 0,5 мм тъканни структури трябва теоретично да се възприемат като отделни структури. На практика това се наблюдава само при условие, че структурите са достатъчно контрастни.

Страничната (странична) резолюция зависи от ширината на ултразвуковия лъч, както и от фокуса и съответно от дълбочината на изследването. В тази връзка резолюцията варира значително. Най-високата резолюция се наблюдава в фокалната зона и е приблизително 4-5 дължини на вълната. По този начин страничната резолюция е 2-3 пъти по-слаба от аксиалната разделителна способност. Типичен пример е ултразвукът на панкреатичния канал. Просветът на канала може да бъде ясно визуализиран само когато е перпендикулярна на посоката на ултразвуковия лъч. Части от канала, разположени отляво и отдясно от различен ъгъл, вече не са видими, тъй като осовата резолюция е по-силна от страничната.

Сагиталната резолюция зависи от ширината на ултразвуковия лъч в равнината, перпендикулярна на сканиращата равнина, и характеризира разделителната способност в посока, перпендикулярна на посоката на разпространение, и следователно, дебелината на слоя на изображението. Сагиталната резолюция обикновено е по-лоша от аксиална и странична. В инструкциите, приложени към ултразвуковата машина, този параметър рядко се споменава. Въпреки това, трябва да се предположи, че сагиталната резолюция не може да бъде по-добра от страничната резолюция и че тези два параметъра са сравними само в сагиталната равнина в фокалната зона. При повечето ултразвукови сензори сагиталният фокус е настроен на определена дълбочина и не е ясно изразен. На практика, сагиталното фокусиране на ултразвуковия лъч се извършва чрез използване на съвпадащ слой в сензора като акустична леща. Променливо фокусиране перпендикулярно на равнината на изображението, като по този начин намаляването на дебелината на този слой се постига само с помощта на матрица от пиезоелементи.

В случаите, когато изследователският лекар е натоварен с подробно описание на анатомичната структура, е необходимо да се изследва в две взаимно перпендикулярни равнини, ако анатомичните особености на изследваната област го позволяват. В същото време, резолюцията намалява от аксиална посока към странична и от латерална към сагитална.

Видове ултразвукови сензори

В зависимост от местоположението на пиезоелектричните елементи има три вида ултразвукови сензори:

В линейните сензори пиезоелектричните елементи са разположени по права линия поотделно или в групи и излъчват ултразвукови вълни в тъканта паралелно. След всяко преминаване през тъканта се появява правоъгълно изображение (за 1 s - около 20 изображения или повече). Предимството на линейните сензори е възможността за получаване на висока разделителна способност в близост до мястото на сензора (т.е. относително високо качество на изображението в близката зона), а недостатъкът е в малкото поле на ултразвуковия преглед на голяма дълбочина (това се дължи на факта, че за разлика от изпъкналите и секторни) сензори, ултразвукови лъчи на линейния сензор не се различават).

Фазиран сензорен сензор наподобява линеен сензор, но е по-малък. Състои се от поредица от кристали с отделни настройки. Сензори от този тип създават образ на секторен сензор на монитора. Докато в случая на механичен сензор за сектора посоката на ултразвуковия импулс се определя от въртенето на пиезоелектричния елемент, при работа със сензор с фазова решетка се получава насочен фокусиран ултразвуков лъч чрез времеви отместване (фазово изместване) на всички активирани кристали. Това означава, че отделните пиезоелектрични елементи се активират с времево закъснение и в резултат на това ултразвуковият лъч се излъчва в наклонена посока. Това ви позволява да фокусирате ултразвуковия лъч в съответствие със задачата на изследването (електронно фокусиране) и същевременно значително да подобрите разделителната способност в желаната част от ултразвуковото изображение. Друго предимство е възможността за динамично фокусиране на получения сигнал. В този случай фокусът по време на приемане на сигнала се настройва на оптимална дълбочина, което също значително подобрява качеството на изображението.

В механичния сензор на сектора, в резултат на механичното колебание на елементите на преобразувателя, ултразвуковите вълни се излъчват в различни посоки, така че изображението се оформя във вид на сектор. След всяко преминаване през тъканта се образува изображение (10 или повече за 1 s). Предимството на секторния сензор е, че ви позволява да получавате голямо зрително поле на голяма дълбочина, а недостатъкът е, че е невъзможно да се учат в близката зона, тъй като зрителното поле в близост до сензора е твърде тясно.

В изпъкнал сензор пиезоелектричните елементи са разположени един до друг в дъга (крива сензор). Качеството на изображението е кръстоска между изображение, получено от линейни и секторни сензори. Изпъкнал сензор, подобен на линеен, се характеризира с висока разделителна способност в близката зона (макар че не достига разделителната способност на линейния сензор) и в същото време широкото зрително поле в дълбочината на тъканта е подобно на секторния сензор.

Само с двуизмерно подреждане на елементите на ултразвуковия преобразувател под формата на матрица е възможно да се фокусира ултразвуковия лъч едновременно в латерално и сагитално направление. Тази така наречена матрица от пиезоелементи (или двумерна матрица) допълнително дава възможност да се получат данни за три измерения, без които не е възможно да се сканира количеството тъкан пред сензора. Изработването на матрица от пиезоелектрични елементи е труден процес, който изисква използването на най-новите технологии, поради което едва наскоро производителите започнаха да оборудват своите ултразвукови устройства с изпъкнали сензори.

Как работи ултразвуковата машина?

Днес бих искал да говоря за структурата и принципите на работа на съвременна ултразвукова машина. Ултразвукова диагностика отдавна е твърдо установена в нашия живот и днес тя е една от най-търсените процедури както в държавните клиники, така и на пазара на медицински услуги като цяло.

В един от следните постове ще говоря за това как да изберем правилната ултразвукова машина за частна практика. Но преди това бих искал да говоря за това как работи ултразвуковата машина и как тя работи.

приспособление

Така, стандартната ултразвукова машина (или ултразвуков скенер) се състои от следните части:

• Ултразвуков сензор - детектор (преобразувател), който приема и предава звукови вълни
• Централният процесор (CPU) е компютър, който извършва всички изчисления и съдържа електрозахранване.
• Сензор за управление на импулса - променя амплитудата, честотата и продължителността на импулсите, излъчвани от преобразувателя
• Дисплей - показва изображението, образувано от процесора въз основа на ултразвукови данни.
• Клавиатура и курсор - използвани за въвеждане и обработка на данни
• Дисковото устройство за съхранение (твърд диск или CD / DVD) - се използва за съхраняване на получените изображения
• Принтер - използва се за отпечатване на изображения

Ултразвуковият сензор е основната част от всяка ултразвукова машина. Той генерира и възприема звуковите вълни, използвайки принципа на пиезоелектричния ефект, открит от Пиер и Жак Кюри през 1880 г. Датчикът на датчика съдържа един или повече кварцови кристали, наричани още пиезоелектрични кристали. Под действието на електрически ток тези кристали бързо променят формата си и започват да вибрират, което води до появата и разпространението на звуковата вълна. Обратно, когато звуковата вълна достигне кварцови кристали, те могат да излъчват електрически ток. По този начин същите кристали се използват за приемане и предаване на звукови вълни. Сензорът има и звукопоглъщащ слой, който филтрира звуковите вълни и акустична леща, която ви позволява да се фокусирате върху желаната вълна.

Ултразвуковите сензори са много различни по форма и размер. Формата на сензора определя нейното зрително поле, а честотата на излъчваните звукови вълни определя дълбочината на проникването им и разделителната способност на получения образ.

Как работи всичко това?

1. Ултразвуковото устройство предава високочестотни (от 1 до 18 MHz) звукови импулси в човешкото тяло с помощта на ултразвуков сензор.
2. Звуковите вълни се разпространяват по обекта и достигат границите между тъканите с различни акустични импеданси (например между течна и мека тъкан, меки тъкани и кости). В същото време част от звуковите вълни ще се отразяват обратно към преобразувателя, а другата част ще продължи в новата среда. Отразяващите вълни се усещат от сензора.
3. Данните от ултразвуковия сензор се предават на централния процесор, който е "мозъка" на устройството и служи за обработка на получените данни, формиране на изображението и извеждане на монитора. Процесорът изчислява разстоянието от сензора до тъканта или органа, използвайки известната скорост на звука в тъканта и времето, което е необходимо, за да се върне ехо сигнала към сензора (по правило около милионни части от секундата).

Ултразвуковият сензор предава и получава милиони импулси и ехо на всяка секунда. Сензорните контроли позволяват на лекаря да настрои и промени честотата и продължителността на ултразвуковия импулс, както и режима на сканиране на устройството.

Режими на работа на ултразвуковата машина

Съвременните ултразвукови машини могат да работят в няколко режима, основните от които са както следва:

A-режим (A-режим, от думата „амплитуда“)

Амплитудата на отразения ултразвук се показва на екрана на осцилоскопа. В момента този режим е предимно от историческо значение и се използва главно в офталмологията. Естествено, всяка модерна ултразвукова машина е в състояние да работи в този режим.

М-режим (от думата "движение")

Режимът ви позволява да получавате изображения на структурите на сърцето в движение. Поради високата честота на вземане на проби, M-режимът е изключително ценен за прецизна оценка на бързите движения.

B-режим (от думата "яркост", в ехокардиографията този режим се нарича 2D)

Най-информативен и интуитивен режим в съвременната ултразвукова машина. Амплитудата на отразения ултразвуков сигнал се превръща в двуизмерно полутоново изображение. Повечето от устройствата използват 256 нюанса на сивото, което дава възможност да се визуализират дори много малки промени в ехогенността.

Скоростта на обновяване на картината на екрана в B-режим обикновено е поне 20 кадъра в минута, което създава илюзията за движение.

2D режимът се използва за измерване на сърдечните камери, оценка на структурата и функцията на клапите, глобалната и сегментарна вентрикуларна систолична функция.

Този режим на визуализация се основава на ефекта на Доплер, т.е. промяна на честотата (Doppler shift), причинена от движението на източника на звук спрямо приемника. Ултразвукова диагностика използва промяна в честотата на отразения сигнал от червените кръвни клетки. Честотата на отразената ултразвукова вълна се увеличава или намалява в съответствие с посоката на кръвния поток спрямо сензора.

Цветен доплер (Color Doppler, CFI)

Режимът ви позволява да локализирате кръвоносните съдове (или отделни кръвни потоци, например, вътре в сърцето), за да определите посоката и скоростта на кръвния поток. Кръвните потоци към сензора са показани в червено. Сензорите, идващи от тях, са сини. Потоците, протичащи перпендикулярно на изучаващата равнина, ще бъдат боядисани в черно. Зоните на турбулентен кръвен поток са зелени или бели. Въпреки това, повечето от устройствата ви позволяват да персонализирате цветовете на поток по ваша преценка.

Импулсно-вълнов доплер (импулсен вълнов доплер, PW)

Режимът ви позволява да оцените естеството на притока на кръв в определена област на съда и да визуализирате областите на ламинарен и турбулентен кръвен поток. В сравнение с цветния Доплер, позволява по-точно определяне на скоростта и посоката на кръвния поток.

Основният недостатък на метода е неточното определяне на високоскоростните потоци, което налага някои ограничения за неговото използване.

Непрекъснат вълнов доплер (доплер с непрекъсната вълна, CWD)

В този режим една част от сензора непрекъснато предава и втората част непрекъснато получава доплеров сигнал по една линия в 2D изображение. За разлика от импулсно-вълновия доплер, този метод открива точно потоците при висока скорост. Недостатъкът на метода е невъзможността за точно локализиране на сигнала.

CWD се използва за измерване на скоростта на потока на регургитация през трикуспидалните, белодробните, митралните и аортните клапани, както и скоростта на систоличния поток през аортната клапа.

Тъканно доплер (тъкан Доплер)

Този режим е подобен на импулсно-вълнови доплер, с изключение на това, че се използва за измерване на скоростта на движение на тъканите (което е много по-ниско от скоростта на кръвния поток). Използва се, по-специално, за определяне на контрактилитета на миокарда.

В допълнение към горните режими, наскоро се появиха допълнителни алгоритми, които могат значително да подобрят качеството и разделителната способност на изображението. Тези алгоритми включват 3D и 4D режими, Tissue Harmonic Imaging (THI), както и енергиен доплер (power doppler). Е, няколко думи за тези режими:

3D режим - формирането на триизмерни триизмерни изображения въз основа на получените 2D изображения в различни равнини.

4D режим - още по-трудно е да се обработи цялата 2D информация, когато процесорът формира изображение от готови 3D изображения. Второто наименование - "3D реално време" - най-добре описва същността на този режим, който ви позволява да гледате 3D изображенията да се променят с времето. Всъщност, това е видео изображение.

Tissue Harmonic Imaging (THI) е технология, която ви позволява значително да подобрите качеството на изображението (важно за пациенти с наднормено тегло).

Силовият доплер (мощен доплер) има по-висока чувствителност в сравнение с цветния доплер и се използва за изследване на малки съдове. Не позволява да се определи посоката на кръвния поток.

Е, за устройството ултразвуков апарат и принципите му на работа за днес всичко. Вижте също: