시험

초음파

초음파는 초음파를 사용하는 진단 기술입니다. 후자는 간단한 초음파를 실행하거나 CT 스캔과 결합하여 신체 부위의 이미지 (Tc-Ecotomografia)를 얻거나 혈류의 정보와 이미지 (Ecocolordoppler)를 얻을 수 있습니다.

심화 기사

작동 원리 실행 방법 응용 준비 전립선 초음파 갑상선 초음파 간 초음파 복부 초음파 유방 초음파 경식 초음파 임신 중의 형태 학적 초음파

작동 원리

물리학에서 초음파는 작은 파장과 높은 주파수를 특징으로하는 기계적 종파 탄성파입니다. 파도의 전형적인 특성은 다음과 같습니다.

  • 그들은 물질을 운반하지 않습니다.
  • 그들은 장애물 주위에 나간다.
  • 그들은 서로를 바꾸지 않고 효과를 결합합니다.

소리와 빛은 파도로 이루어져 있습니다.

파동은 진동 운동에 의해 특징 지어 지는데, 여기에서 요소의 유도는 인접한 요소로, 그리고 다른 요소로부터 요소로 전달되어 전체 시스템으로 전달됩니다. 개별 운동의 결합으로 인한이 운동은 시스템 구성 요소 사이의 탄성 결합의 존재로 인해 집단 운동의 한 유형입니다. 이는 시스템 내에서 어떤 방향 으로든 물질의 이동없이 교란의 확산을 야기합니다. 이 집단적 운동을 파 (Wave)라고합니다. 초음파의 전파는 매체를 구성하는 분자의 압축 및 희박의 교대를 생성하는 물결 운동의 형태로 물질에서 일어난다.

돌이 연못에 던져지고 물결의 개념이 명확 할 때를 생각해보십시오.

파장 은 위상이 서로 다른 두 점 사이의 거리, 즉 동일한 진폭과 동작 감각을 동시에가집니다. 측정 단위는 하위 배수를 포함한 미터입니다. 초음파에서 사용되는 파장 범위는 1.5 ~ 0.1 나노 미터 (nm, 즉 10 억 분의 1 미터)입니다.

주파수 는 입자가 시간 단위로 수행하고 헤르츠 (Hz) 단위로 측정되는 완전한 발진 또는 사이클의 수로 정의됩니다. 초음파에서 사용되는 주파수의 범위는 1 ~ 10 메가 헤르츠 (MHz 또는 100 만 헤르츠)이며 때로는 20MHz 이상입니다. 이 주파수는 인간의 귀에 들리지 않습니다.

파동은 그들이 통과하는 매체의 탄성과 밀도에 의존하는 특정 속도로 전파됩니다. 파동의 전파 속도는 주파수의 파장 (vel = freq x wavelength)에 의해 주파수의 곱으로 주어집니다.

전파시키기 위해, 초음파는 기판 (예를 들어 인체)을 필요로하며, 이 입자는 일시적으로 입자의 탄성 응집력을 변경시킨다. 따라서 기판의 밀도와 분자의 응집력에 따라 그 안에 파동의 전파 속도가 달라집니다.

임피던스 어쿠스틱 은 초음파에 의해 교차되는 물질의 내재적 인 저항으로 정의됩니다. 물질에서 전파 속도를 조절하고 매체 자체의 초음파 전달 속도 (IA = vel x 밀도)를 곱한 매체 밀도에 직접 비례합니다. 인체의 다른 조직은 모두 서로 다른 임피던스를 가지며, 이것은 초음파 기술이 기반으로하는 원리입니다.

예를 들어, 공기와 물은 낮은 음향 임피던스를 가지며, 지방 간과 근육은 중급이며 뼈와 강은 매우 높습니다. 또한, 조직의 이러한 특성으로 인해 초음파는 CT (Computerized Tomography)가 볼 수없는 것들, 예를 들어 간 지방증, 즉 간세포 (간세포), 혈종의 축적 타박상 (혈관 유출) 및 기타 유형의 유체 또는 단단한 격리 된 수집 물.

초음파에서 초음파는 고주파 압전 효과에 의해 생성됩니다. 피에조 일렉트릭 효과 (Piezoelectric effect) 란 어떤 쿼츠 크리스털 또는 일부 유형의 도자기가 소유하고있는 특성으로, 전압에 연결되면 고주파에서 진동하므로 교류 전류에 의해 교차되는 경우를 의미합니다. 이러한 결정은 변환기라고 불리는 피사체의 피부 또는 조직과 접촉하여 배치 된 초음파 탐촉자 내에 포함되어 검사 대상 신체를 통과하고 초음파 탐촉자와 직접적으로 관련된 감쇠를받는 초음파 빔을 방출합니다. 변환기 출력 주파수. 따라서 초음파의 빈도가 높을수록 조직의 침투력이 커지고 이미지의 해상도가 높아집니다. 복부 기관에 대한 연구를 위해서는 3 ~ 5 메가 헤르츠의 주파수가 일반적으로 사용되며 7.5 Mega Hertz 이상의 높은 주파수는 표면 조직의 평가에 사용됩니다 (갑상선, 유방, 음낭 등).

상이한 음향 임피던스를 갖는 직물 간의 전 이점을 인터페이스 라고합니다. 초음파가 계면에 마주 칠 때마다, 빔은 부분적으로 반사되고 (다시), 부분적으로 굴절된다 (즉, 하부 조직에 의해 흡수된다). 반사 된 빔은 에코 (echo)라고도합니다. 트랜스 듀서로 되돌아 와서 프로브 결정에 전압을 가하여 전류를 발생시킵니다. 즉, 압전 효과는 초음파를 전기 신호로 변환 한 다음 컴퓨터에서 처리하고 실시간으로 비디오의 이미지로 변환합니다.

따라서 반사 된 초음파의 특성을 분석하여 밀도가 다른 구조물을 구별하는 데 유용한 정보를 얻을 수 있습니다. 반사 에너지는 두 표면 사이의 음향 임피던스의 변화에 ​​정비례합니다. 공기와 피부 사이의 통로와 같은 중요한 변화의 경우, 초음파 빔은 전반사 될 수 있습니다. 이러한 이유로 프로브와 피부 사이에 젤라틴 물질을 사용해야합니다. 그들은 공기를 제거하기위한 것입니다.

실행 방법

초음파는 세 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다.

A- 모드 (진폭 모드 = 진폭 변조) : 현재 B- 모드에 의해 초과되었습니다. A-Mode를 사용하면 각 에코가 기준선 (반사파가 수신 시스템으로 돌아 오는 데 필요한 시간, 즉 반사를 일으킨 인터페이스와 프로브 사이의 거리)을 나타내는 편향으로 표시됩니다. 진폭이 신호를 생성 한 신호의 강도와 일치하는 "피크"로 간주합니다. 이것은 초음파 신호를 표현하는 가장 간단한 방법이며 1 차원 유형입니다 (즉, 단일 차원에서 분석을 제공함). 문제의 구조의 성질에 관한 정보를 제공합니다 (액체 또는 고체). A-Mode는 여전히 사용되지만 안과 및 신경학에서만 사용됩니다.

TM 모드 (Time Motion Mode) : A 모드 데이터는 동적 데이터에 의해 강화됩니다. 각각의 에코가 발광 점으로 표현되는 2 차원 이미지가 얻어진다. 점들은 구조의 움직임과 관련하여 수평으로 이동합니다. 인터페이스가 여전히 있으면 발광 점이 그대로 유지됩니다. A-Mode와 비슷하지만 에코의 움직임도 기록된다는 차이점이 있습니다. 이 방법은 심장학, 특히 밸브 동역학의 시연에서 여전히 사용됩니다.

B- 모드 (밝기 모드) : 검사중인 구조물에서 오는 에코를 텔레비전 모니터에 표시하는 고전적인 Ecotomographic 이미지 (즉, 신체 부분)입니다. 이미지는 반사파를 밝기 (회색 음영)가 에코의 강도에 비례하는 신호로 변환하여 구성됩니다. 다양한 에코들 사이의 공간적 관계는 화면에서 "검사"되는 기관의 섹션의 이미지를 "구축"합니다. 또한 2 차원 이미지를 제공합니다.

그레이 스케일 (서로 다른 진폭의 에코를 나타 내기 위해 다른 회색 음영)이 도입 됨으로써 초음파 이미지의 품질이 향상되었습니다. 따라서 모든 신체 구조는 검은 색에서 흰색에 이르는 색조로 표현됩니다. 흰색 점들은 고 에코 ( hyperechoic) 이미지 (예 : 계산)의 이미지를 나타내는 반면에, 저 에코 이미지 (예 : 액체)의 검은 점을 나타냅니다.

스캔 기술에 따르면 B- 모드 초음파는 정적 (또는 수동) 또는 동적 (실시간) 일 수 있습니다. 실시간 초음파 스캐너를 사용하면 동적 단계에서 이미지를 지속적으로 재구성 (초당 최소 16 회 스캔)하여 실시간으로 연속적으로 표현할 수 있습니다.

계속 : 초음파 응용 프로그램»