Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
powietrzezawartewskórzepacjenta.Podobnie
znacznaczęśćenergiiulegaodbiciunagranicytkan-
kimiękkiejitkankikostnej.Kościsąośrodkiem
oznaczniewiększejimpedancjiakustycznejiznacz-
niewiększejzdolnościabsorpcyjnejniżtkankimięk-
kie,naskutekczegonietylkoosłabiająnatężeniefali
padającej,lecztakżestanowiąprzeszkodędlapowra-
cającegoechastrukturleżącychzanimi.Takwięcza
żebrami,złogami(wnerceipęcherzykużółciowym)
obserwujesięwystępowanietzw.
cieniaakustycznego
.
Załamanie.
Gdywiązkaultradźwiękowapadapod
kątemróżnymodprostegonagładkąpowierzchnię
dzielącądwaśrodowiskaiprędkośćdźwiękuzmienia
sięnagranicyośrodków,następujeodchylnieodkie-
runkupierwotnegowiązki,któraprzechodzizpierw-
szegoośrodkadodrugiego.Zjawiskotonazywanejest
załamaniem.Zachodziono,ponieważczęśćczołafali
rozchodzisięzinnąprędkościąwdrugimośrodku
niżwpierwszym.Wielkośćodchyleniazmieniasię
wrazzwielkościąkątapadania.Naszczęściezjawi-
skozałamanianiestanowinaogółdużegoproble-
muwultrasonografii,ponieważprędkośćdźwięku
wtkankachmiękkichjestwzględniestała.
Rozproszenie.
Zjawiskorozproszeniazachodziwte-
dy,gdyprzeszkodarozpraszającajestmniejszaod
długościfali.Falaultradźwiękowajestwówczasod-
bijanawewszystkichkierunkachiwiązkapadająca
omijająwwynikuugięciazniewielkimzaburzeniem
powierzchnifalowej.Zjawiskorozproszeniaodgrywa
istotnąrolęwrozróżnianiunarządówitkanekna
obrazachsonograficznych.Wobecfalultradźwięko-
wychmiąższtkanekzachowujesięjakmatrycaośrod-
kówrozpraszających.Wewnętrznastrukturatkanek
jestniejednorodnazarównowzakresieorganizacji
komórek,jakiprzestrzennegoichukładu,cosprawia,
żeamplituda,ukształtowanieirozkładprzestrzenny
echazależąodnaturyistanubadanejkomórki.Wiele
zmianpatologicznychmastrukturęróżnąodtkanek
prawidłowych.Zanalizywzorunaopornośćaku-
stycznąwynika,żeponieważróżnicegęstościtkanek
miękkichsąniewielkie,istotnąrolępowinnyodgry-
waćróżnicewichelastyczności.Spośródwszystkich
tkaneknajwiększąwartośćwspółczynnikaspręży-
stościwykazująwłóknakolagenowetkankiłącznej.
Dlategoteżwiększaamplitudasygnałówechazmar-
skiejwątrobymożebyćprzypisanaobecnościwniej
kolagenu.Podobniesiędziejewinnychprzypadkach,
wktórychobserwujesięzwiększonyudziałkolagenu
wtkankachistrukturach.
Absorpcjaitłumieniefaliultradźwiękowej.
Jakwkaż-
dymrzeczywistymośrodku,częśćenergiiruchufalo-
wegojestbezpowrotnietraconanaskutektarciawe-
wnętrznego,przewodnictwacieplnegoizjawiskmo-
lekularnych,cojestpowodem,żeamplitudadrgań
cząsteczekmalejewykładniczowrazzodległością
–zgodniezprawemabsorpcji.
Absorpcja
akustyczna
wtkankachjestwynikiemprzekształcaniasięenergii
falultradźwiękowychwciepłoijestzależnaodstęże-
niabiałekwtkankach.Osłabienienatężeniawiązki
ultradźwiękówniejestjedyniewynikiemabsorpcji,
leczrównieżrozpraszaniawiązki.Obatezjawiska
określanesąwspólnymmianem
tłumienia
.Współ-
czynniktłumieniaαjestogólniesumąwspółczyn-
nikaabsorpcjiiwspółczynnikarozpraszania.Stałata
jestzależnaodczęstotliwościiwyrażatłumieniena
jednostkędługościdrogi.Wtkankachmiękkichosła-
bieniewiązkiwwynikutłumieniawynosiwprzybli-
żeniu1dB/(cm×MHz).
Wytwarzaniefalultradźwiękowych.Źródłemfalul-
tradźwiękowychużywanychwdiagnostycedoobra-
zowanianarządówitkanekjestprzetwornikpracu-
jącynazasadzieodwrotnegozjawiskapiezoelektrycz-
nego.Obecniestosowanesądotegocelusyntetyczne
materiałyceramiczne,takiejaktytanianbaru,cyrko-
nianołowiuitp.
Efektpiezoelektrycznypoleganawytwarzaniu
potencjałuelektrycznego,gdykryształjestściskany,
przyczymnapięciejestproporcjonalnedosiłyściska-
jącej.Jeślikryształjestrozciągany,napięciezmienia
znaknaprzeciwny.
Odwrotnyefektpiezoelektrycznypoleganakurcze-
niusięirozszerzaniukryształuzależnieodznaku
przyłożonegonapięcia.Kryształypiezoelektryczne
majązdolnośćwiernegoodpowiadanianawysokiej
częstotliwościsygnałelektrycznywytwarzaniemfali
ultradźwiękowej,atakżemogądokładniezamieniać
energięfaliultradźwiękowejnaodpowiednisygnał
elektryczny.
Przetworniki.Przetwornik,którynadajeiodbieraim-
pulsyultradźwiękowe,wykonanyjestzwyklewfor-
miedyskuzmateriałupiezoelektrycznegoośrednicy
1–2cmalboskładasięzwieluelementówuporząd-
kowanychwsposóbregularny.Elementyte,pobu-
dzoneelektryczniezapomocąelektrodwpostaci
dwóchrównoległychpowierzchnimetalizowanych,
wykazujądrganiagrubościprzetwornika.Odwrot-
nie,falaakustyczna,padającnaprzetwornik,wywo-
łujezmianyjegogrubościigenerujesygnałelektrycz-
ny.Grubośćpiezoelektrycznegodyskujestrównapo-
łowiedługościfaliwmaterialeprzetwornikadlaczę-
stotliwości,naktórejzaplanowanojegopracę.Waru-
nektennazywanyjest
rezonansem
,gdyżwtedyzmiany
grubościpłytkisąnajwiększe.Podobnieprzetwornik
wykazujemaksymalnączułośćjakoodbiornik,gdy
oddziałujezfaląoczęstotliwościrezonansowejzczę-
stotliwościądrgańwłasnych.Elementpiezoelektrycz-
PODSTAWyTeOreTyczNebADAńObrAzOWych
9
