MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Метод двухмерного сканирования в В-режиме. Рассчет двухмерного УЗИ

Метод двухмерного сканирования в В-режиме наиболее широко применяется в аппаратуре для медицинской диагностики. Похожий в своей основе на гидролокатор, этот метод отображения может также иметь важное значение в оценке числа циркулирующих в крови газовых эмболов в период после декомпрессии. В-режим основан на пульсирующем возбуждении ультразвукового преобразователя с таким расчетом, чтобы в ткань посылались очень короткие порции акустической энергии.

В ткани часть энергии рассеивается или отражается обратно в сторону излучающего преобразователя, в котором эхосигнал восстанавливается из механического опять в электрический. Если акустическая скорость известна, то время возвращения эхосигнала, измеренное от момента посылки, соответствует расстоянию до объекта, порождающего этот сигнал. Амплитуда эхосигнала связана с резким изменением акустического импеданса [как это показано в уравнении для определения коэффициента отражения]. В мягких органах и тканях, как правило, менее 1 % посылаемой энергии отражается на границе контактирующих поверхностей.

Несмотря на то что скорость распространения ультразвука в мышцах, жировой ткани и крови несколько различна, на практике ее можно считать постоянной. Так, выбрана средняя скорость (с), равная 1540 м/с. Следовательно, расстояние, проходимое эхосигналом, может быть определено как:

R=ct, где R — расстояние, проходимое эхосигналом; t — время возвращения сигнала с учетом времени его посылки. Поскольку сигналы, отраженные от наиболее отдаленных объектов, должны быть приняты до передачи следующего акустического импульса, скорость распространения ультразвука сквозь ткани определяет верхний предел числа операций передачи — приема, проводимых в единицу времени. Например, если объекты, которые надо рассмотреть, расположены на максимальном расстоянии R (см), то частота повторения акустических импульсов (ЧПИ) будет составлять ЧПИ<c/2R, имп/с

Скорость распространения ультразвука в воздухе и кости и акустическая плотность указанных сред, безусловно, существенно отличаются от таковых у мягких тканей. Поэтому изменение акустического импеданса при прохождении импульса ультразвука через граничащие поверхности этих сред будетбольше, а, следовательно, и выше амплитуда эхосигнала.

двухмерное сканирование

Акустический импеданс кости в 2 раза выше, чем у мягких тканей, но в 2,7-104 ниже, чем у воздуха. Следовательно, на границе между тканью и воздухом фактически вся подводимая акустическая энергия отражается, а резкое изменение импеданса служит феноменологической основой ультразвуковой детекции газовых эмболов, диаметр поперечного сечения которых меньше ширины акустического пучка. Как было показано Evans (1977), тазовые пузырьки с диаметром 10—300 мкм рассеивают ультразвук, имеющий частоту диагностического диапазона (1—5 МГц), пропорциональную их площади сечения.

Двухмерное сканирование отраженного ультразвука может быть получено усилением принятого эхосигнала и использованием его для модуляции интенсивности катодного луча осциллоскопа. Запуск развертки луча осциллоскопа совпадает со временем передачи сигнала и по скорости пропорционален средней скорости ультразвука в ткани.

Так получают одномерное, или линейное, отображение исследуемой структуры, в которой расстояние от начала развертки соответствует дальности цели от преобразователя, а яркость в каждой точке связана с количеством рассеиваемой энергии от конкретного объекта. Если начало одномерной развертки изменять путем небольших увеличений продолжительности между двумя последующими импульсами озвучивания в направлении, перпендикулярном этой развертке, то получим стандартное эхокардиографическое отображение в М-режиме.
Этот режим отображения позволяет визуализировать во времени развитие целей вдоль одной конкретной пространственной ориентации.

Двухмерное томографическое изображение можно создать путем изменения позиции преобразователя или его ориентации, или комбинации того и другого. Начало развертки, так же как ее ориентация на осциллоскопе, устанавливается для согласования области и направления озвучивания так, что множество отдельных линий изображения в В-режиме, рассекающих органмишень в различных точках, могут быть получены перемещением преобразователя, дающим двухмерное изображение. Итак, каждое томографическое изображение в В-режиме состоит из множества частных линейных изображений.

Поскольку число строк, которое может быть изображено в единицу времени, определено зависимостью, выраженной в формуле, то частота кадров двухмерного изображения в первую очередь зависит от общего числа составляющих это изображение строк. Обычно для максимальной дальности мишени, равной 15 см, изображение, состоящее из 160 строк, может быть представлено со скоростью 30 кадров в 1 с. Скорость формирования этого изображения достаточно высока, чтобы зафиксировать неподвижным газовый эмбол, находящийся в сосудистой системе. Аналогично могут быть изучены и динамические явления в сердце: движения клапанов, сокращение миокарда.

- Читать далее "УЗИ посткомпрессионных газовых эмболов. Техника допплерографии газовых эмболов"


Оглавление темы "Ультразвуковые волны в медицине":
1. Природа ультразвуковых волн. Взаимодействие ультразвуковых волн с тканями
2. Отраженные волны ультразвука. Генерация и детекция ультразвука
3. Сердцевина преобразователя. Ультразвуковые поля
4. Сфокусированные ультразвуковые поля. Принципы сфокусирования ультразвуковых волн
5. Допплеровский преобразователь. Эффект Доплера
6. Развитие методов обработки доплеровского сигнала. Наблюдение и подсчет сигналов от газовых пузырьков
7. Доплеровская схема направленного исключения. Использование фазово-замкнутой петли
8. Метод двухмерного сканирования в В-режиме. Рассчет двухмерного УЗИ
9. УЗИ посткомпрессионных газовых эмболов. Техника допплерографии газовых эмболов
10. Динамическая фокусировка УЗИ. Ультразвуковое контрастирование
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта