Ultralyd

Ultralyd er en diagnostisk teknik, der anvender ultralyd. Sidstnævnte kan bruges til "udførelse af en" simpel ultralyd, eller kombineres med en CT for at opnå billeder af kropssnit (CT-ekkotomografi), eller til at erhverve information og blodgennemstrømningsbilleder ( Echocolordoppler).

Dybdegående artikler

Driftsprincip

I fysikken er ultralyd langsgående elastiske mekaniske bølger karakteriseret ved korte bølgelængder og høje frekvenser. Bølger har typiske egenskaber:

• De bærer uanset
• De omgår forhindringer
• De kombinerer deres effekter uden at ændre hinanden.

Lyd og lys består af bølger.
Bølgerne er kendetegnet ved en oscillerende bevægelse, hvor et elements spænding overføres til naboelementerne og fra disse til de andre, indtil det breder sig til hele systemet. Denne bevægelse, der skyldes "koblingen af ​​individuelle bevægelser, er en form for kollektiv bevægelse på grund af tilstedeværelsen af ​​elastiske bindinger mellem systemets komponenter. Den giver anledning til spredning af en forstyrrelse uden transport af stof i enhver retning inden for selve systemet. Denne kollektive bevægelse kaldes en bølge. Udbredelsen af ​​ultralyd finder sted i materie i form af en bølgebevægelse, der genererer skiftevis komprimeringsbånd og sjældenhed af molekylerne, der udgør mediet.
Tænk bare på, når en sten kastes i en dam, og du vil forstå konceptet med en bølge.

Bølgelængden forstås som afstanden mellem to på hinanden følgende punkter i fase, dvs. at have samme amplitude og bevægelsesretning i samme øjeblik. Måleenheden er måleren, inklusive dens submultipler. Længdeområdet d "bølge brugt i ultralyd er mellem 1,5 og 0,1 nanometer (nm, altså en milliarddel af en meter).
Frekvens defineres som antallet af komplette svingninger, eller cyklusser, som partikler foretager i en tidsenhed og måles i Hertz (Hz) .Frekvensområdet, der anvendes ved ultralyd, er mellem 1 og 10-20 Mega Hertz (MHz, dvs. million Hertz) og er undertiden endda større end 20MHz. Disse frekvenser er ikke hørbare for det menneskelige øre.
Bølger formerer sig med en bestemt hastighed, som afhænger af elasticiteten og densiteten af ​​mediet, de passerer igennem. En bølges udbredelseshastighed er givet af produktet af dens frekvens ved dens bølgelængde (vel = freq x længde d "bølge).

For at formere sig har ultralyd brug for et substrat (f.eks. Menneskekroppen), hvoraf de midlertidigt ændrer de elastiske kræfter til kohæsion af partiklerne. Afhængigt af substratet, derfor afhængigt af dens densitet og kohæsionskræfterne i dets molekyler, vil der være en anden udbredelseshastighed for bølgen inde i den.
Akustisk impedans er defineret som den iboende modstand for stof, der skal krydses af ultralyd. Det påvirker deres formeringshastighed i stof og er direkte proportional med medietætheden ganget med hastigheden for udbredelse af ultralydene i selve mediet (IA = vel x densitet). De forskellige væv i menneskekroppen har alle en anden impedans, og det er det princip, ultralydsteknikken er baseret på.
Eksempelvis har luft og vand lav akustisk impedans, leverfedt og muskler har mellemprodukter og knogle og stål har meget høj. Takket være denne egenskab af vævene kan ultralydsmaskinen undertiden se ting, som CT (computertomografi) ikke kan se, f.eks. Fedtsygdom, det er ophobning af fedt i hepatocytterne (leverceller), hæmatomer fra kontusion (ekstravasation af blod) og andre typer isolerede væsker eller faste samlinger.

Ved ultralyd genereres ultralydene til piezoelektrisk effekt høj frekvens. Med piezoelektrisk effekt mener vi den egenskab, der er i besiddelse af nogle kvartskrystaller eller nogle typer keramik, at vibrere ved høj frekvens, hvis den er forbundet til en elektrisk spænding, derfor hvis den krydses af en vekselstrøm. Disse krystaller er indeholdt i ultralydssonden placeret i kontakt med hudens eller vævets emne, kaldet en transducer, som således udsender stråler af ultralyd, der krydser de organer, der skal undersøges og undergår en "dæmpning, der er i direkte forhold til emissionen transducerens frekvens. Derfor, jo højere hyppigheden af ​​ultralydene er, desto større er deres penetration i vævene med en højere opløsning af billederne. Til undersøgelse af maveorganerne bruges normalt arbejdsfrekvenser mellem 3 og 5 Mega Hertz, mens højere frekvenser, større end 7,5 Mega Hertz, med større opløsningskapacitet, bruges til evaluering af overfladiske væv (skjoldbruskkirtel, bryst, pungen, etc.).
Passagerne mellem stoffer med forskellig akustisk impedans kaldes grænseflader. Når ultralydet møder en grænseflade, kommer strålen delvist refleks (gå tilbage) og delvist brydes (dvs. absorberet af det underliggende væv). Den reflekterede stråle kaldes også et ekko; den går i returfasen tilbage til transduceren, hvor den ophidser krystallen i sonden, 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 videoen i realtid.
Det er derfor muligt ved at analysere egenskaberne ved den reflekterede ultralydsbølge at opnå nyttig information til at differentiere strukturer med forskellige densiteter. Refleksionsenergien er direkte proportional med variationen i akustisk impedans mellem to overflader.Ved væsentlige variationer, såsom passagen mellem luften og huden, kan ultralydsstrålen undergå total refleksion; til dette er det nødvendigt at bruge gelatinøse stoffer mellem sonden og huden.De har til formål at fjerne luften.

Metoder til udførelse

Ultralyd kan udføres på tre forskellige måder:

A-Mode (Amplitude Mode = amplitudemodulationer): erstattes i øjeblikket af B-Mode. Med A-tilstand præsenteres hvert ekko som en afbøjning af basislinjen (som udtrykker den tid, det tager for den reflekterede bølge at vende tilbage til det modtagende system, dvs. afstanden mellem grænsefladen, der forårsagede refleksionen og sonden), som en "top", hvis amplitude svarer til intensiteten af ​​det signal, der genererede det. Det er den enkleste måde at repræsentere ultralydssignalet på og er af den endimensionelle type (dvs. det tilbyder en analyse i kun én dimension). Det giver kun oplysninger om arten af ​​den undersøgte struktur (flydende eller fast). A-Mode bruges stadig, men kun i oftalmologi og neurologi.

TM-Mode (Time Motion Mode): I den beriges A-Mode-dataene af de dynamiske data. Der opnås et todimensionalt billede, hvor hvert ekko repræsenteres af et lysende punkt. Punkterne bevæger sig vandret i forhold til strukturernes bevægelser. Hvis grænsefladerne er stationære, forbliver lyspunkterne også stationære. det ligner A-Mode, men med den forskel, at ekkoets bevægelse også registreres. Denne metode bruges stadig i kardiologi, især til demonstrationer af ventilkinetik.

B-tilstand (lysstyrketilstand eller graduering af lysstyrke): det er et klassisk ekkotomografisk billede (dvs. en del af kroppen) af repræsentationen på en fjernsynsmonitor af de ekkoer, der kommer fra de undersøgte strukturer. Billedet konstrueres ved at konvertere de reflekterede bølger til signaler, hvis lysstyrke (gråtoner) er proportional med "ekkoets intensitet"; de rumlige forhold mellem de forskellige ekkoer "bygger" på skærmen billedet af orgelsektionen under undersøgelse Det tilbyder også todimensionale billeder.

Indførelsen af ​​gråtoner (forskellige gråtoner for at repræsentere ekkoer af forskellig amplitude) har yderligere forbedret kvaliteten af ​​ultralydsbilledet. Således er alle kropslige strukturer repræsenteret med toner fra sort til hvid. De hvide prikker angiver tilstedeværelsen af ​​et "kaldet billede". hyperechoic (for eksempel en beregning), mens de sorte punkter på et "billede hypoechoic (f.eks. væsker).

Ifølge scanningsteknikken kan B-Mode ultralyd være statisk (eller manuel) eller dynamisk (realtid). Med ultralyd i realtid rekonstrueres billedet konstant (mindst 16 komplette scanninger pr. Sekund) i fasedynamik, hvilket giver en kontinuerlig repræsentation i realtid.

FORTSÆT: Anvendelser af "ultralyd"