Indhold
- transducere
- krystaller
- fokus
- indstillinger
- Akustisk impedans
- Lag af krystaller i serie
- gel
- Billedproduktion
Ultralyd er en ikke-invasiv teknik til kontrol af det indre af genstande eller organer (Handout / Getty Images Sport / Getty Images)
transducere
En transducer er en enhed, der omdanner en form for energi til en anden. Kameraet, der bruges til ultralydbilledet, er en transducer. Det konverterer spænding til vibrationer og omvendt. Vibrationer er mekaniske lydbølger, mens spænding er potentiel elektrisk energi. Transducerne består af flere dele, der er integreret til at producere bølgen, overfører den til kroppen og indfanger ekkoet i kroppens strukturer.
krystaller
Krystallerne er kilden til transducernes mekaniske bølger. Spændingen påføres krystallen, hvilket får den til at vibrere, en funktion kaldet den piezoelektriske effekt. Mængden af spænding styrer frekvensen af vibrationen, som igen producerer den ønskede frekvens af lydbølgen. Blyzirkonattitanat er et kunstigt materiale, der almindeligvis anvendes til transducernes krystaller.
fokus
Krystalet er formet som en cirkulær linse. Lydemissionen projiceres fra krystallet, idet den har en lige diameter og gradvist falder til halvdelen af diameteren. Dette er fokus for problemet. Efter fokusering øges udledningen gradvist i diameter. Ultralydstransducere bruger flere krystaller til at producere et todimensionelt billede.
indstillinger
Ultralyd bruges til at undersøge specifikke strukturer, så det naturlige fokus på emissionen er ikke tilstrækkeligt til tilstrækkelig billeddannelse. Fokus bør være forskelligt for strukturer baseret på deres afstand fra transduceren. Linser, buede elementer og spejle kan bruges i transducere for at øge deres fokus og kan ikke ændres. Det elektroniske fokus styres af sonografen, der foretager justeringer af maskinens indstillinger. Ved at ændre fokus får transduceren til at anvende spænding til forskellige krystaller på forskellige tidspunkter. Denne tidsforskel ændrer fokus på udsendelsen.
Akustisk impedans
Akustisk impedans bestemmes af materialets tæthed og hastigheden af lydbølgerne, som bestemmes af det materiale, de bevæger sig til. Hvis to materialer har forskellige akustiske impedanser, afspejler lyden strukturen, der producerer en læsning i sonogrammet. Forskellen i akustisk impedans vil bestemme, hvor meget lyd der afspejles, og hvor meget vil fortsætte med at blive overført af kroppen. De akustiske impedanser af krystal og luft er meget forskellige, så der vil ikke være nogen overførsel af ultralyd ud over overfladen af transduceren.
Lag af krystaller i serie
For at minimere den akustiske impedans mellem krystal og krop placeres flere lag i serie mellem krystal og overfladen af transduceren. Mange lag anvendes, idet man starter med en med akustisk impedans tæt på krystalets, og slutter med et lag, hvis akustiske impedans er tæt på impedansen af huden. Dette mindsker refleksionerne og giver mere lyd til at formere gennem kroppen.
gel
Ultralyd gel påføres huden for at fjerne luften mellem transduceren og kroppen. Dette eliminerer den refleksion, der ville være forårsaget af luftens akustiske impedansforskel. Ultralyd gel hjælper med udbredelsen af lydbølger i kroppen.
Billedproduktion
Ultralydbølgerne afspejler vævene. Disse refleksioner kaldes ekkoer, og de kommer tilbage gennem ultralydgelen, de tilsvarende lag og krystal. Fra krystallet konverteres ultralydbølgerne fra mekanisk energi til elektrisk potentiel energi eller spænding. Denne energi sendes til resten af ultralydsystemet til konvertering til et digitalt billede.