현대 의학의 기술적 업적 중 하나는 강력하고 무해한 진단 도구 인 고주파 초음파의 내부 장기를 연구하는 데 광범위하게 사용됩니다.
초음파 기술 자체는 80 년 이상 알려져 왔습니다. 의학 진단을 위해 초음파를 사용하려는 시도는 1937 년에 일차원 중뇌 뇌파 검사의 출현으로 이어진다. 그러나 1950 년대 초에 사람의 내부 장기와 조직에 대한 초음파 이미지 만 얻을 수있었습니다. 이제부터는 초음파가 점점 의학에 사용됩니다. 오늘날이 제품은 수술, 다양한 물리 치료 절차 및 특히 진단에 사용됩니다. 초음파 진단의 사용은 산과학에 진정한 혁명을 일으켰습니다.
초음파 : 행동의 원칙
초음파는 소리와 같은 탄성 매체의 기계적 진동과 동일하며 주파수와는 다른 것입니다.
초음파 주파수는 인간의 청력 범위 (20 kHz)의 상한을 초과합니다. 초음파의 사용은 밀도가 높은 조직과 이질성에서 반사되는 신체의 연조직에 침투 할 수있는 상당한 흡수가없는 능력을 기반으로합니다.
내부 장기의 초음파 검사 (초음파 초음파 검사)를 사용하면 초음파 진동의 생성기 및 수신기로 작동 할 수있는 소형 압전 센서로 생성 된 초음파 펄스의 얇은 빔이 신체 표면으로 향하게됩니다. 이러한 충동의 또 다른 운명은 경로에 위치한 조직의 특성에 달려 있습니다. 충동은 통과 할 수 있고 반사되거나 흡수 될 수 있습니다.
반사 된 신호를 분석하면 (컴퓨터를 사용하여 수행) 센서의 경로를 따라 신체 단면의 이미지를 얻을 수 있습니다.
초음파 검사 (초음파)에는 매우 중요한 기능이 있습니다. 이미징에 필요한 방사능은 그다지 중요하지 않으므로 해로운 영향을 미치지 않습니다. 이것이 X 레이보다 초음파의 주된 이점입니다.
초음파 검사 란 무엇입니까?
초음파 스캐닝은 의사가 수행하는 고통없는 절차입니다. 특수 젤의 얇은 층이 신체의 조사 된 부위의 피부에 적용되어 센서와의 접촉이 향상됩니다 (센서와 피부의 접촉이 좋으면 화질이 크게 결정됩니다). 절차 중에 프로브가 테스트 영역을 천천히 이동합니다. 초음파 검사는 사전 준비가 필요하지 않으며, 그러한 검사를 위해 환자는 병원에 갈 필요가 없습니다.
최신 초음파 장비를 사용하면 움직이는 이미지 나 정지 된 프레임의 시퀀스와 같은 다양한 유형의 이미지를 얻을 수 있습니다. 두 경우 모두 이미지를 추가 분석을 위해 기록 할 수 있습니다.
임신 중 초음파 검사
아마도 임산부의 연구에서 발견 된 초음파 방법의 가장 중요한 사용. 그들은 임신 초기 (2.5-3 주)에 위험을 무릅 쓰지 않고 태아의 상태에 대한 정보를 받도록 허락합니다. 종종이 정보는 다른 방법으로 얻을 수 없습니다.
임신 첫 3 개월 동안 초음파 초음파 검사는 태아가 살아 있는지 결정하고 나이를 결정하며 태아의 수를 결정할 수 있습니다. 3 개월 후, 초음파는 태아의 선천성 기형을 발견 할 수 있으며, 태아의 위치를 정확하게 결정하여 조기 박리가 가능합니다.
초음파 검사를 사용하면 임신 중에 태아의 크기를 결정할 수 있으며 배달 날짜를 정확하게 예측할 수 있습니다. 초음파를 통해 태아의 심장 박동을 확인할 수 있습니다. 임신 중 X- 레이 검사는 특별한 상황에서만 필요합니다.
산전 진단에서 널리 사용되는 태아 발달 이상 (태아를 둘러싸고있는 태아를 둘러싸고있는 양낭으로부터의 선택, 보통 임신 15-17 주)은 태아의 발달 이상을 감지하는 방법으로 초음파를 통해 조절됩니다.
새로운 유형의 초음파 연구를 실습과 활용 가능성으로 개발하고 도입함으로써 산과 적 관행에 혁명적 인 변화가 일어나 임신 과정에 대한 통제가 단순 해지고 신뢰성이 향상되었습니다.
초음파 기계의 작동 원리
초음파 진단은 의료 행위에 성공적으로 사용되어 오랫동안 상대적으로 저렴하고 완전히 안전한 연구 방법으로 자리 잡았습니다. 가장 많이 찾는 진단 영역은 임산부의 검사이며, 모든 내 장기, 혈관 및 관절도 검사합니다. 반향 위치 측정의 원리는 초음파 이미징 기술의 기초입니다.
어떻게 작동합니까?
초음파는 인간의 청력에 액세스 할 수없는 20kHz 이상의 주파수를 가진 음향 진동입니다. 의료용 초음파 장비는 2 ~ 10 MHz의 주파수 범위를 사용합니다.
소위 압전기 (piezoelectric)가 있습니다. 초음파는 화학적 화합물의 단결정으로 전하를 띤 초음파와 반응하고 전기는 초음파로 반응합니다. 이것은 결정 (압전 요소)이 초음파의 수신기와 송신기라는 것을 의미합니다. 압전 소자는 초음파 센서에 위치하여 고주파 펄스가 인체에 전달됩니다. 센서에는 음향 미러 및 흡음 층이 추가로 장착되어 있습니다. 음파 빔의 반사 된 부분은 센서로 되돌아가 센서에서 전기 신호로 변환되어 하드웨어 및 소프트웨어 시스템 (초음파 시스템 자체)으로 전송됩니다. 신호가 처리되어 모니터에 표시됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 흑백 이미지 형식입니다. 파도를 1도 또는 다른 각도로 반사하는 섹션은 회색 그라디언트로 화면에 표시되고 흰색 색상은 완전히 반사되는 직물이며 검은 색은 액체와 공백입니다.
초음파는 어떻게됩니까?
인체의 조직을 통과하는 초음파 신호는 밀도와 음파의 전파 속도에 따라 흡수되고 반사됩니다. 뼈와 같은 빽빽한 환경, 신장의 돌, 방광은 거의 소리를 반사합니다. 느슨한 조직, 체액 및 보이드는 부분적으로 또는 완전히 웨이브를 흡수합니다.
초음파 이미지의 주요 특징은 반향 성 및 소리 전도입니다. 에코 기성 - 조직이 초음파를 반사하고 hypo-hyperechogenicity를 구별하는 능력. 소리 전도 - 초음파를 통과하는 조직의 능력. 이러한 특성의 평가는 대상, 그 설명 및 결론의 분석을 기반으로합니다.
전문가 급 초음파 스캐너의 초음파 검사
저희 클리닉에는 Medison 및 Toshiba의 현대식 고정식 초음파 장치가 장착되어 있으며 진단 작업을 수행 할 수 있습니다. 스캐너에는 환자의 이미지를 복제하는 추가 모니터가 장착되어 있습니다. 전문가 수준의 기술은 정보를 얻기위한 개선 된 방법을 의미합니다.
- 이미지 그레인 억제;
- 다중 경로 화합물 스캔;
- 에너지 도플러 초음파;
- 장소에 도달하기 어려운 이미지를 개선하는 설정.
- 디지털 기술;
- 높은 화면 해상도;
- 3 차원 및 4 차원 모드.
이러한 연구는 원할 경우 DVD-ROM에 기록 할 수 있습니다.
초음파 검사는 중요한 장비 종류 일뿐만 아니라 진단을 수행하는 의사의 전문성도 갖추고 있습니다. 우리 클리닉의 전문가들은 수년간의 업무 경험과 높은 자격을 갖추고 있으므로 연구 결과를 정확하게 해독 할 수 있습니다.
초음파의 원리
유지 보수, 수리 또는 초음파 장비 작업에 관해서는 우선 우리가 처리해야 할 프로세스의 물리적 인 기반을 이해해야합니다. 물론 모든 경우와 마찬가지로 뉘앙스와 미묘함이 너무 많지만 먼저 프로세스의 본질을 고려해야합니다. 이 기사에서는 다음과 같은 질문을 다룰 것입니다.
- 초음파 란 무엇이며, 그 특성과 매개 변수는 무엇인가?
- piezoceramics를 기반으로 현대 기술에 초음파의 형성
- 초음파의 원리 : 전기 에너지를 초음파 에너지로, 그리고 그 반대로 변환하는 사슬.
- 초음파 기계 디스플레이의 이미지 형성의 기본.
초음파 작동 원리에 관한 비디오를 꼭보아야합니다.
우리의 주된 임무는 초음파가 무엇인지, 그리고 그 속성이 현대 의학 연구에서 우리를 돕는지를 이해하는 것입니다.
소리에 대해서.
우리는 인간의 보청기가 인식 할 수있는 16Hz에서 18,000Hz까지의 주파수를 일반적으로 소리라고합니다. 그러나 우리가들을 수없는 주파수는 우리가 사용할 수있는 주파수의 범위보다 낮거나 높습니다. 이들은 각각 인프라 및 울트라 사운드입니다.
사운드는 웨이브 본성을 지니고 있습니다. 즉, 우주에 존재하는 모든 소리는 파도입니다. 다른 경우에는 많은 자연 현상이 있습니다.
물리적 관점에서 볼 때, 물결은 에너지 전달과 함께 전파되지만 물질 전달없이 전달되는 매질의 자극입니다. 즉, 물결은 물질의 밀도 또는 온도와 같은 물리적 양의 최대 및 최소의 공간적 변화입니다.
길이, 주파수, 진폭 및 진동주기를 통해 웨이브 파라미터 (사운드 포함)를 특성화하는 것이 가능합니다.
웨이브 파라미터를보다 자세히 살펴 봅니다.
물리량의 최대 값과 최소값은 조건부로 파동의 볏과 골짜기로 표현 될 수 있습니다.
파장은이 산등성이 사이 또는 함몰 사이의 거리입니다. 따라서 융기 부분이 서로 가까울수록 파장이 짧을수록 주파수가 높을수록 서로 멀어 질수록 파장이 길어지고 주파수가 낮아집니다.
또 다른 중요한 매개 변수는 발진의 진폭 또는 물리량과 평균값의 편차 정도입니다.
이 모든 매개 변수는 서로 관련이 있습니다 (각 관계에 대해 공식의 형태로 정확한 수학적 설명이 있지만 여기에 제시하지 않습니다. 우리의 임무는 기본 원리를 이해하는 것이며 우리는 항상 물리적 관점에서 설명 할 수 있기 때문입니다). 각 특성은 중요하지만 더 자주 초음파 주파수에 대해 듣게됩니다.
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고주파 음향 : 초당 수천 진동을 일으키는 방법
초음파를 얻는 방법에는 여러 가지가 있지만 대부분이 기술은 압전 요소의 결정과 그 응용에 기반한 압전 효과를 사용합니다. 압전 특성으로 인해 전압의 영향으로 고주파 사운드를 생성하고 전압 주파수가 높을수록 더 빠르게 (더 자주) 결정이 진동하고 흥미 진진합니다 환경에서의 고주파수 발진.
일단 고주파 음향 진동의 분야에 들어가면 압전 결정체는 전기를 생성하기 시작합니다. 그러한 결정을 전기 회로에 포함시키고 특정 방식으로, 이로부터 수신 된 신호를 처리함으로써, 우리는 초음파 기계의 디스플레이 상에 이미지를 형성 할 수있다.
그러나이 과정을 가능하게하려면 값 비싸고 복잡하게 조직화 된 장비가 필요합니다.
초음파 스캐너의 수십개 및 수백 개의 상호 연관된 구성 요소가 다양한 에너지 유형의 변환 및 전송과 관련된 여러 주요 블록으로 나뉠 수 있습니다.
모든 것은 미리 정해진 값의 높은 전압을 유지할 수있는 전원으로 시작합니다. 그런 다음 많은 보조 장치를 통해 특수 소프트웨어의 지속적인 제어하에 신호가 센서로 전송되며, 그 주요 요소는 압전기 결정 헤드입니다. 전기 에너지를 초음파 에너지로 변환합니다.
특수 소재로 만들어진 음향 렌즈와 매칭 젤을 통해 초음파가 환자의 몸에 들어갑니다.
어떤 물결처럼, 초음파는 그 경로에서 마주 치는 표면에서 반사되는 경향이 있습니다.
다음으로, 파동은 인체의 다양한 조직을 통해 역방향 경로를 지나고, 음향 젤과 렌즈는 음파의 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 센서의 압전 결정 격자에 떨어집니다.
센서로부터의 신호를 받아들이고 정확하게 해석함으로써, 우리는 다른 깊이에 있고 인간의 눈에 접근 할 수없는 대상을 시뮬레이션 할 수 있습니다.
초음파 스캔 데이터를 기반으로 한 이미지 생성 원리
얻은 정보가 초음파 스캐너에서 이미지를 구현하는 데 어떻게 도움이되는지 정확하게 생각하십시오. 이 원칙의 기본은 기체, 액체 및 고체 매체의 음향 임피던스 또는 저항이 다릅니다.
즉, 우리 몸의 뼈, 연조직 및 체액은 초음파를 다양한 각도로 전송 및 반사하여 부분적으로 흡수 및 산란시킵니다.
실제로 전체 연구 프로세스는 마이크로 주기로 구분할 수 있으며 각 기간의 일부분 만 센서를 전송합니다. 나머지 시간은 응답을 기다리는 데 소비됩니다. 동시에 신호의 전송과 수신 사이의 시간은 센서에서 "보이는"대상까지의 거리로 직접 전송됩니다.
각 점과의 거리에 대한 정보는 연구중인 대상의 모델을 만드는 데 도움이되며 초음파 진단에 필요한 측정에도 사용됩니다. 데이터는 컬러 코딩되어 있습니다. 결과적으로 우리는 필요한 이미지를 초음파 스크린에 표시합니다.
가장 자주, 이것은 흑백의 형식입니다. 왜냐하면 우리의 눈은 회색 음영에 더 민감하고 더 정확하다고 믿기 때문입니다. 현대 장치에서는 색 표현을 사용하지만, 예를 들어 혈류의 속도를 연구하고 데이터를 소리로 나타내 기는하지만, 판독 값의 차이를 볼 수 있습니다. 후자는 도플러 모드의 비디오 시퀀스와 함께 진단을보다 정확하게 수행하고 정보의 추가 소스로 사용됩니다.
그러나 가장 간단한 이미지의 구성으로 돌아가 세 가지 경우를 자세히 살펴보십시오.
가장 단순한 이미지의 예는 B- 모드에 기초하여 연구 될 것이다. 뼈 조직 및 기타 견고한 구조물의 시각화는 밝은 영역 (주로 흰색)으로 구성됩니다. 소리는 견고한 표면에서 가장 잘 반사되어 거의 센서까지 거의 돌아옵니다.
예를 들어 환자의 신장에있는 흰 부분을 분명히 볼 수 있습니다.
장애물과 마주 치지 않으면 소리가 환자의 몸으로 더 전달되어 우리는 어떤 반응도받지 않기 때문에 유체 또는 공극의 시각화는 그림에서 검은 영역으로 표시됩니다.
신장 자체의 구조와 같은 연조직은 회색의 다른 계조를 가진 영역으로 나타납니다. 환자의 진단 및 건강의 정확성은 그러한 물체의 시각화 품질에 크게 좌우됩니다.
그래서 오늘날 우리는 초음파가 무엇인지, 그리고 그것이 인체 기관을 연구하기 위해 초음파 스캐너에서 어떻게 사용되는지에 대해 배웠습니다.
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초음파 기계의 원리. 초음파 센서
초음파에서 음파를 이해합니다. 주파수는 인간의 귀가 감지하는 주파수 범위를 벗어납니다.
초음파의 발견은 박쥐의 비행 관측으로 거슬러 올라갑니다. 과학자들은 박쥐를 눈 멀게하기 위해이 동물들이 비행 중 방향을 잃지 않고 장애물을 피할 수 있음을 발견했습니다. 그러나 그들은 또한 귀를 덮은 후에 박쥐의 공간에서 방향이 깨졌고 장애물이 발생했습니다. 이것은 어둠의 박쥐가 인간의 귀에 걸리지 않은 음파에 의해 인도된다는 결론을 이끌어 냈습니다. 이러한 관찰은 이미 17 세기에 만들어졌으며, 동시에 "초음파"라는 용어가 제안되었습니다. 우주 방위를위한 박쥐는 초음파의 짧은 맥박을 방출한다. 장애물에서 반사 된 이러한 충동은 박쥐의 귀에 의해 잠시 후에 감지됩니다 (반향 현상). 초음파 펄스의 방사 순간부터 반사 된 신호의 감지까지의 시간에 따라 동물은 대상까지의 거리를 결정합니다. 또한 박쥐는 에코 신호가 반환되는 방향, 공간에서 개체의 지역화를 결정할 수 있습니다. 따라서, 그것은 초음파를 보내고 주변 공간의 반사 된 그림을 감지합니다.
초음파 위치의 원리는 많은 기술 장치의 작동 원리에 기초합니다. 소위 말하는 펄스 에코의 원리에 따르면, 물고기에서 발견 된 물고기의 위치 또는 해저 (에코 사운 더)에 대한 혈관의 위치와 의학에서 사용되는 초음파 진단 장치 : 초음파가 방출 된 다음 반사 된 신호를 감지하는 소나가 작동합니다. 방사선의 순간으로부터 에코 신호의 인식 순간까지의 경과 시간에, 반사 구조의 공간 위치를 결정한다.
음파는 무엇입니까?
음파는 돌이 물속에 던져진 후에 발생하는 파도처럼 공간에서 전파되는 기계적 진동입니다. 음파의 전파는 전파되는 물질에 크게 의존합니다. 이것은 물질의 입자가 진동 할 때만 음파가 발생한다는 사실에 의해 설명됩니다.
소리는 물질적 인 물체에서만 전파 될 수 있기 때문에 진공 상태에서는 어떤 소리도 나지 않습니다 (시험에서 "backfilling"질문은 종종 묻습니다 : 소리가 진공 상태에서 어떻게 분포되어 있습니까?).
환경에서의 소리는 세로 방향과 가로 방향으로 확산 될 수 있습니다. 액체와 기체의 초음파 파는 길이가 있습니다. 왜냐하면 매체의 개별 입자가 음파의 전파 방향을 따라 진동하기 때문입니다. 진동하는 입자가 진동하는 평면이 파동 전파 방향과 직각을 이루는 경우, 예를 들어 해상 (수직 방향의 입자 진동, 수평 방향의 파동 전파)의 경우와 같이 횡파에 대해 말합니다. 이러한 파동은 고형물 (예 : 뼈)에서도 관찰됩니다. 연조직에서 초음파는 주로 종파 형태로 전파됩니다.
종파의 개별 입자가 서로를 향하여 변위 될 때, 이들의 밀도 및 결과적으로이 위치에서의 매질의 물질 내의 압력이 증가한다. 입자가 서로 갈라지면 물질의 국소 밀도와이 장소의 압력이 감소합니다. 초음파는 저압 및 고압 영역을 형성합니다. 조직을 통한 초음파의 통과로,이 압력은 매질 점에서 매우 빠르게 변합니다. 매체의 일정한 압력으로부터 초음파에 의해 형성된 압력을 구별하기 위해, 가변 또는 음압이라고도합니다.
음파 매개 변수
음파 매개 변수에는 다음이 포함됩니다.
진폭 (A), 예를 들어, 최대 음압 ( "파고").
게재 빈도 (v), 즉 1 초 동안의 진동 횟수. 주파수 단위는 헤르츠 (Hz)입니다. 의학에서 사용되는 진단 장치에서 1에서 50 MG C (1 MHz = 106 Hz, 일반적으로 2.5-15 MHz 범위)의 주파수 범위를 사용하십시오.
파장 (λ), 즉 인접 파 물결 무늬까지의 거리 (정확하게는 같은 위상을 가진 점 사이의 최소 거리).
전파 속도 또는 소리의 속도. 음파가 전파되는 매체와 주파수에 따라 다릅니다.
압력과 온도는 중요한 영향을 미치지 만, 생리 온도 범위에서이 효과는 무시 될 수 있습니다. 일상적인 작업의 경우 환경이 밀도가 높을수록 소리의 속도가 빨라진다는 것을 기억하는 것이 유용합니다.
연조직에서의 소리의 속도는 약 1500m / s이며 조직 밀도의 증가에 따라 증가합니다.
이 공식은 의료용 초음파 검사의 핵심입니다. 그것의 도움으로 초음파의 파장 λ를 계산할 수 있습니다. 초음파의 파장 λ를 계산하면 해부학 적 구조의 최소 크기를 결정할 수 있습니다. 크기가 초음파의 길이보다 작고 초음파가있는 해부학 구조는 구별 할 수 없습니다.
파장은 다소 거친 이미지를 얻을 수 있으며 작은 구조물을 평가하는 데는 적합하지 않습니다. 초음파 주파수가 높을수록 여전히 구별 할 수있는 해부학 구조의 파장과 크기가 작아집니다.
초음파 주파수가 높아짐에 따라 자세하게 나타날 가능성이 커집니다. 이는 조직 내로의 초음파 침투 깊이를 감소시킨다. 그것의 관통 능력은 감소한다. 따라서 초음파 주파수가 증가함에 따라 이용 가능한 조직 연구의 깊이가 감소합니다.
조직 검사를 위해 초음파를 사용하는 초음파의 파장은 0.1 ~ 1mm입니다. 더 작은 해부학 구조는 확인 될 수 없습니다.
초음파를 얻는 방법?
압전 효과
의료 진단에 사용되는 초음파의 생산은 압전 효과에 기반합니다. 즉 결정과 세라믹이인가 된 전압의 작용에 따라 변형되는 능력입니다. 교류 전압의 작용 하에서, 결정 및 세라믹은 주기적으로 변형된다. 기계적 진동이 발생하고 초음파가 형성된다. 압전 효과는 가역적입니다 : 초음파는 압전 결정의 변형을 일으키며 측정 가능한 전기 전압의 출현을 수반합니다. 따라서, 압전 재료는 초음파의 발생기 및 수신기 역할을합니다.
초음파가 발생하면 연결 매체에서 초음파가 전파됩니다. "연결"은 초음파 발생기와 초음파가 분배되는 환경 사이에 우수한 음향 전도성이 있음을 의미합니다. 이렇게하려면 보통 표준 초음파 젤을 사용하십시오.
압전 소자의 고체 세라믹에서 연조직으로의 초음파 전이를 용이하게하기 위해 특수 초음파 젤로 코팅됩니다.
초음파 센서를 청소할 때주의해야합니다! 대부분의 초음파 센서의 매칭 레이어는 "위생적"이유로 알코올로 다시 처리 할 때 악화됩니다. 따라서 초음파 센서를 청소할 때 장치에 부착 된 지침을 엄격히 준수해야합니다.
초음파 센서의 구조
초음파 진동 발생기는 전 방면과 뒷면에 전기 접촉이있는 압전 재료, 주로 세라믹으로 구성됩니다. 정합 층은 환자를 향하는 정면에 적용되며, 이는 조직 내의 최적의 초음파를 위해 설계된다. 뒷면에는 압전 결정이 초음파를 강하게 흡수하는 층으로 덮여있어 초음파의 반사를 방지하고 결정의 이동성을 제한합니다. 이를 통해 초음파 센서가 가능한 가장 짧은 초음파 펄스를 방출하도록 할 수 있습니다. 펄스 지속 시간은 축 방향 분해능의 결정 요인입니다.
대체로 b 모드의 초음파 용 센서는 개별적으로 또는 그룹으로 구성된 서로 다른 세라믹 결정에 인접한 수많은 작은 것으로 구성됩니다.
초음파 센서는 매우 민감합니다. 이것은 한 편으로는 대부분의 경우 센서의 구성 요소가 서로 매우 가깝게 위치하고 기계적으로 흔들 리거나 충격을 받아 이동되거나 깨질 수 있기 때문에 매우 취약한 세라믹 결정을 포함한다는 사실로 설명됩니다. 최신 초음파 센서의 비용은 장비 유형에 따라 다르며 중산층 차량의 비용과 거의 같습니다.
초음파 장치를 운반하기 전에 장치에 초음파 센서를 단단히 고정시키고 잘 분리하십시오. 떨어 뜨리면 센서가 쉽게 파손되고 미세한 떨림도 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
의학 진단에서 사용되는 주파수 범위에서, 레이저와 유사하게 조직을 "조사"할 수있는 예리하게 집중된 빔을 얻는 것은 불가능합니다. 그러나 최적의 공간 분해능을 얻기 위해서는 가능한 한 초음파 빔의 직경을 줄이기 위해 노력해야합니다 (초음파 빔의 동의어로 "초음파 빔"이라는 용어가 사용되기도 함). 초음파 영역의 경우, 직경).
초음파 빔이 작을수록 해부학적인 구조의 세부 사항이 초음파로 더 잘 보입니다.
따라서 초음파는 가능한 한 깊이에 집중되어 (연구중인 구조보다 약간 깊음) 초음파 빔이 "허리"를 형성합니다. 그들은 "음향 렌즈"의 도움을 받거나 다른 상호 교대 시간을 가진 변환기의 다른 piezoceramic 요소에 펄스 신호를 적용하여 초음파에 초점을 맞 춥니 다. 동시에, 더 깊은 깊이에 초점을 맞추려면 초음파 변환기의 활성 표면 또는 개구부가 증가해야합니다.
센서에 초점이 맞춰지면 초음파 영역에 3 개의 구역이 있습니다.
가장 깨끗한 초음파 이미지는 연구중인 대상이 초음파 빔의 초점 영역에있을 때 얻어집니다. 초음파 빔의 폭이 가장 좁 으면 대상이 초점 영역에 위치하므로 해상도가 최대가됩니다.
초음파 영역 근처
근거리 영역은 초음파 센서에 직접 인접합니다. 여기서, 다양한 압전 세라믹 소자의 표면에 의해 방출 된 초음파가 서로 겹쳐지며 (즉, 초음파의 간섭이 발생한다), 따라서 급격하게 불균일 한 장이 형성된다. 분명한 예를 들어 설명해 보겠습니다. 소수의 자갈을 물에 던지면 각각에서 발산하는 원형 파도가 서로 겹칩니다. 가까운 지역에 해당하는 조약돌이 떨어지는 곳 근처에서 파도가 불규칙하지만 어느 정도 거리를두고 서서히 원형에 접근합니다. 물 가까이에서 걷는 어린이들과 함께이 실험을 적어도 한 번 시도하십시오! 근위 초음파 영역의 뚜렷한 비균질성은 퍼지 (fuzzy) 이미지를 형성합니다. 근거리 지역의 균일 한 매체 자체는 밝은 줄무늬와 어두운 줄무늬가 번갈아 가며 보입니다. 따라서, 이미지를 평가하기위한 근거리 초음파 영역은 거의 또는 전혀 적합하지 않습니다. 이 효과는 발산 초음파 빔을 방출하는 볼록 및 섹터 센서에서 가장 두드러집니다. 선형 센서의 경우, 구역 근처의 이질성이 가장 적습니다.
손잡이를 돌리면 신호를 증폭하면서 센서에 인접한 초음파 필드를 동시에 볼 수 있으면 가까운 초음파 영역이 얼마나 멀리 퍼져 있는지 확인할 수 있습니다. 가까운 초음파 영역은 센서 근처의 흰색 시트로 인식 할 수 있습니다. 선형 및 섹터 센서의 근거리 영역을 비교해보십시오.
근거리 초음파 영역은 물체의 이미지 평가에 적용 할 수 없기 때문에 초음파 검사 중에 근거리 영역을 최소화하고 다양한 방법으로 사용하여 연구중인 영역에서이를 제거합니다. 예를 들어, 센서의 최적 위치를 선택하거나 초음파 필드의 불균일을 전자적으로 평준화하여이를 수행 할 수 있습니다. 그러나 실제로는 센서와 연구 대상 사이에 물이 채워진 소위 완충 용액을 사용하여 달성하는 것이 가장 쉽습니다. 이를 통해 연구중인 대상의 위치에서 근거리 지역의 소음을 표시 할 수 있습니다. 일반적으로 개별 센서 용 범용 노즐 또는 범용 젤 패드가 버퍼로 사용됩니다. 물 대신 실리콘 기반의 플라스틱 노즐이 현재 사용되고 있습니다.
연구 된 구조가 표면적으로 배열되어있어 버퍼를 사용하면 초음파 이미지의 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
초점 영역
초점 구역은 한편으로는 초음파 빔의 직경 (폭)이 여기에서 가장 작고, 반면에 수집 렌즈의 영향으로 인해 초음파의 강도가 가장 크다는 사실을 특징으로한다. 이는 고해상도를 허용합니다. 객체의 세부 사항을 명확하게 구분할 수있는 능력. 따라서 해부학적인 형성이나 조사 대상은 초점 영역에 위치해야합니다.
원거리 초음파 영역
원거리 초음파 영역에서는 초음파 빔이 발산합니다. 조직을 통과 할 때 초음파 빔이 약해지기 때문에 초음파의 강도, 특히 고주파 성분이 감소합니다. 이 두 프로세스 모두 해상도와 초음파 이미지의 품질에 나쁜 영향을 미칩니다. 따라서 멀리 떨어진 초음파 영역에서 연구 할 때 대상의 선명도가 손실됩니다. 센서에서 멀수록 멀어집니다.
장치의 해상도
시각적 연구 시스템의 해상도는 광학 및 음향 모두 이미지의 두 객체가 분리 된 것으로 인식되는 최소 거리에 의해 결정됩니다. 해상도는 이미징 연구 방법의 효과를 특징 짓는 중요한 질적 지표입니다.
실제로, 해상도를 증가시키는 것은 연구 대상물이 주변 조직과의 음향 특성이 실질적으로 상이 할 때만 의미가있다. 충분한 대비가 있습니다. 충분한 대비가 없을 때 해상도를 높이는 것은 연구의 진단 능력을 향상시키지 못합니다. 축 방향 해상도 (초음파 빔의 전파 방향)는 배가 된 파장 값 영역에 놓입니다. 엄밀히 말하면, 개별 방사 펄스의 지속 시간이 중요합니다. 그것은 두 가지 연속적인 변동보다 조금 더 발생합니다. 이것은 작동 주파수가 3.5 MHz 인 센서의 경우 0.5 mm 조직 구조가 이론적으로 별도의 구조로 인식되어야 함을 의미합니다. 실제로 이것은 구조가 충분히 대조적 인 조건에서만 관찰됩니다.
측 방향 (측 방향) 해상도는 초점뿐만 아니라 조사 깊이에 따라 초음파 빔의 폭에 따라 달라집니다. 이와 관련하여 해상도가 크게 다릅니다. 가장 높은 해상도는 초점 영역에서 관찰되며 약 4-5 파장입니다. 따라서, 측 방향 분해능은 축 방향 분해능보다 약 2-3 배 더 약합니다. 전형적인 예가 췌장 덕트의 초음파입니다. 덕트의 내강은 초음파 빔의 방향에 수직 인 경우에만 명확하게 시각화 될 수 있습니다. 다른 각도에서 왼쪽과 오른쪽에 위치한 덕트의 부분은 더 이상 보이지 않습니다. 축 해상도가 측면보다 강하기 때문입니다.
새지 해상도는 스캔 평면에 수직 인 평면에서의 초음파 빔의 폭에 의존하며, 전파 방향에 수직 인 방향의 해상도, 결과적으로 이미지 층의 두께를 특징으로한다. Sagittal 해상도는 일반적으로 축 방향과 측면보다 더 나쁩니다. 초음파 기계에 첨부 된 지침에서이 매개 변수는 거의 언급되지 않습니다. 그러나 시상 해상도가 측 방향 해상도보다 좋을 수는 없으며이 두 매개 변수는 초점 영역의 시상면에서만 비교할 수 있다고 가정해야합니다. 대부분의 초음파 센서에서 시상 초점은 특정 깊이로 설정되어 있으며 명확하게 표현되지 않습니다. 실제적으로, 초음파 빔의 새지 컬 포커싱은 센서 내의 정합 층을 음향 렌즈로서 사용함으로써 수행된다. 이미지 평면에 수직으로 초점을 맞추는 변수는이 층의 두께를 줄이면 피에조 소자 매트릭스의 도움을 통해서만 얻을 수 있습니다.
연구 의사가 해부학 적 구조에 대한 자세한 설명이있는 경우 연구 된 영역의 해부학 적 특징이 허용하는 경우 두 개의 서로 수직 인면에서 조사해야합니다. 동시에 해상도는 축 방향에서 측 방향으로, 측 방향에서 시상 방향으로 감소합니다.
초음파 센서의 종류
압전 요소의 위치에 따라 초음파 센서에는 세 가지 유형이 있습니다.
선형 센서에서 압전 소자는 직선을 따라 개별적으로 또는 그룹으로 배치되고 조직 내의 초음파를 병렬로 방출합니다. 천을 통과 할 때마다 직사각형 이미지가 나타납니다 (약 1 초 - 약 20 이미지 이상). 선형 센서의 장점은 센서 위치 근처에서 높은 해상도 (즉, 근거리 영역에서 비교적 높은 이미지 품질)를 얻을 수 있다는 것인데, 불리한 점은 초음파 리뷰의 작은 영역에서 매우 심오합니다 (이는 볼록 및 섹터와 달리 선형 센서의 초음파는 발산하지 않습니다).
위상 배열 센서는 선형 센서와 비슷하지만 크기는 작습니다. 그것은 별도의 설정과 일련의 결정으로 구성되어 있습니다. 이 유형의 센서는 모니터에 섹터 센서의 이미지를 만듭니다. 기계식 섹터 센서의 경우, 초음파 펄스의 방향은 압전 소자의 회전에 의해 결정되지만, 위상 배열을 갖는 센서로 작업 할 때, 지향성 집중 형 초음파 빔은 모든 활성화 된 결정의 시간 시프트 (위상 시프트)에 의해 얻어진다. 이것은 개별 압전 소자가 시간 지연으로 활성화됨을 의미하며, 결과적으로 초음파 빔은 비스듬한 방향으로 방출된다. 이를 통해 연구 과제 (전자 집속)에 따라 초음파 빔을 집중시킬 수 있으며 동시에 초음파 이미지의 원하는 부분에서 해상도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 또 다른 이점은 수신 된 신호를 동적으로 포커싱하는 능력이다. 이 경우, 신호를 수신하는 동안의 초점은 최적의 깊이로 설정되며, 이는 또한 화질을 상당히 향상시킨다.
기계적 섹터 센서에서, 트랜스 듀서 요소의 기계적 진동의 결과로서, 초음파가 다른 방향으로 방사되기 때문에, 이미지가 섹터의 형태로 형성된다. 직물을 통과 할 때마다 이미지가 형성됩니다 (1 초에 10 번 이상). 섹터 센서의 장점은 큰 시야에서 넓은 시야를 확보 할 수 있으며 센서 근처의 시야가 너무 좁기 때문에 근거리에서 공부할 수 없다는 단점이 있습니다.
볼록 센서에서, 압전 소자는 서로를 따라 호 (곡선 센서)에 위치한다. 이미지 품질은 선형 및 섹터 센서로 얻은 이미지 사이의 교차점입니다. 선형 센서와 같은 볼록 센서는 근거리 영역에서 높은 해상도를 특징으로하지만 (선형 센서의 해상도에 미치지는 못하지만) 동시에 조직 깊이의 넓은 시야는 섹터 센서와 유사합니다.
매트릭스의 형태로 초음파 변환기의 요소들의 2 차원 배열로 만, 측 방향 및 시상 방향으로 동시에 초음파 빔을 포커싱하는 것이 가능하다. 이 소위 말하는 압전 요소 매트릭스 (또는 2 차원 매트릭스)는 센서 앞의 조직 양을 스캐닝하는 것이 불가능한 3 차원 데이터를 추가로 얻을 수 있습니다. 압전 소자 매트릭스의 제조는 최신 기술의 사용이 요구되는 까다로운 과정이므로 최근에는 제조업체에서 초음파 장치에 볼록 센서를 장착하기 시작했습니다.
초음파 진단 방법
초음파 진단법은 생물학적 구조에서 반사 된 초음파의 등록 및 컴퓨터 분석, 즉 에코 효과에 기초하여 의료 영상을 얻는 방법입니다. 이 방법은 종종 초음파 검사 (echography)라고합니다. 초음파 조사 (USI)를위한 최신 장치는 모든 모드에서 스캔 할 수있는 보편적 인 고해상도 디지털 시스템입니다 (그림 3.1).
초음파 진단 전원은 거의 무해합니다. 초음파에는 금기 사항이 없으며 안전하고 고통없고 비 손상적이며 부담스럽지 않습니다. 필요하다면 환자 준비없이 실시 할 수 있습니다. 초음파 장비는 운반이 불가능한 환자를 검사하기 위해 모든 기능 장치에 전달할 수 있습니다. 큰 이점은 특히 불명확 한 임상상의 경우 여러 기관을 동시에 검사 할 수 있다는 것입니다. 또한 초음파 검사의 비용 효율성이 중요합니다. 초음파 비용은 엑스레이 검사보다 몇 배 적고 컴퓨터 단층 촬영 및 자기 공명 검사도 적습니다.
그러나 초음파 방식은 몇 가지 단점이 있습니다.
- 높은 장치 및 작업자 의존성;
- 에코 그라피 이미지의 해석에있어서 큰 주관성;
- 정보가 부족하고 고정 된 이미지가 부족합니다.
초음파 검사는 현재 임상에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나가되었습니다. 많은 기관의 질병을 인식함에있어, 초음파가 우선적 인 진단 방법으로 선호 될 수 있습니다. 진단 학적으로 어려운 경우에는 초음파 데이터를 사용하여 가장 효과적인 방사선 방법을 사용하여 환자를 자세히 검사 할 계획을 세울 수 있습니다.
초음파 탐침 법의 물리적, 생물학적 기초
초음파 란 인간 기관의 청력의 문턱보다 높게 나타나는 소리 진동, 즉 20 kHz 이상의 주파수를 말합니다. 초음파의 물리적 기반은 Curie 형제가 1881 년에 발견 한 압전 효과입니다. 실용적인 응용 프로그램은 러시아 과학자 S. Ya.Sokolov (20 세기 말 - 20 세기 30 대 초반)의 초음파 산업 결함 탐지 개발과 관련이 있습니다. 의학에서 진단 목적으로 초음파 방법을 사용하려는 첫 번째 시도는 30 년대 말에 속합니다. 20 세기. 임상 실습에서 초음파의 광범위한 사용은 1960 년대에 시작되었습니다.
압전 효과의 본질은 단결정이 변형되면 특히 초음파의 영향을받는 몇몇 화합물 (석영, 티타늄 - 바륨, 황화 카드뮴 등)이이 결정의 표면에 반대 부호의 전하가 나타나는 것입니다. 이것은 소위 직접 압전 효과 (압전은 그리스어로 압박하는 것을 의미합니다)입니다. 반대로, 이들 단결정에 교류 전하가인가되면, 초음파의 방출에 따라 기계적 진동이 발생한다. 따라서, 동일한 피에조 소자는 대안 적으로 초음파 수신기의 수신기가 될 수있다. 초음파 기계의이 부분을 음향 변환기, 변환기 또는 센서라고합니다.
초음파는 진동 운동을 만드는 물질 분자의 압축 및 희박화 영역이 번갈아 가면서 미디어에 분포합니다. 초음파를 포함한 음파는 진동주기 (분자 (입자)가 한 번의 완전한 진동을 수행하는 시간; frequency - 단위 시간당 진동 수. 길이는 동일한 위상의 지점과 전파 속도 사이의 거리이며, 주로 매체의 탄성과 밀도에 따라 달라집니다. 파장은 주파수에 반비례합니다. 파장이 작을수록 초음파 장치의 분해능이 높아집니다. 의료용 초음파 진단 시스템에서 2 ~ 10 MHz의 주파수가 일반적으로 사용됩니다. 현대 초음파 장치의 해상도는 1 ~ 3 mm에 이릅니다.
신체의 다양한 조직을 포함한 모든 환경은 초음파의 확산을 방지합니다. 즉, 음향 임피던스가 다릅니다.이 값은 초음파의 밀도와 속도에 따라 다릅니다. 이 파라미터가 높을수록 음향 임피던스가 커집니다. 탄성 매체의 그러한 일반적인 특성은 "임피던스"라는 용어로 표시됩니다.
서로 다른 음향 저항을 지닌 2 개의 매체의 경계에 도달하면 초음파 빔은 상당한 변화를 겪습니다. 하나의 부분은 새로운 매체에 계속 확산되고 어느 정도는 새로운 매체로 퍼지고 다른 하나는 반사됩니다. 반사 계수는 서로 인접한 조직의 음향 저항의 차이에 따라 달라집니다.이 차이가 클수록 반사가 커지고 자연스럽게 녹음 된 신호의 진폭이 커지므로 장치의 화면에서 더 밝고 밝아집니다. 전체 반사경은 조직과 공기 사이의 경계입니다.
초음파 탐침 법
현재 임상 실습은 b- 및 M- 모드 및 도플러에서 초음파를 사용합니다.
B- 모드는 실시간으로 해부학 구조의 2 차원 혈청 단층 촬영 이미지의 형태로 정보를 제공하는 기술로, 형태 학적 상태를 평가할 수 있습니다. 이 모드는 모든 경우에 초음파가 사용되는 주된 모드입니다.
최신 초음파 장비는 반사 된 에코의 레벨에서 가장 작은 차이를 캡처하며 다양한 음영으로 표시됩니다. 이것은 음향 임피던스가 서로 약간 다른 해부학 구조를 구별하는 것을 가능하게합니다. 에코 강도가 낮을수록 이미지가 어둡고 반대로 반사 된 신호의 에너지가 클수록 이미지가 밝아집니다.
생물학적 구조는 무반사, 저 에코, 중간 에코, 고 에코 초일 수 있습니다 (그림 3.2). 무반사 이미지 (검은 색)는 액체로 채워진 구조물의 특징이며 실제로는 초음파를 반사하지 않습니다. 저 에코 (짙은 회색) - 중요한 친수성을 지닌 원단. 에코 양성 이미지 (회색)는 대부분의 조직 구조를 제공합니다. 에코 현상 증가 (밝은 회색)는 조밀 한 생물학적 조직을 가지고 있습니다. 초음파가 완전히 반사되면 물체가 고 에코 (밝은 흰색)로 보이고 어두운 물체 (어두운 색의 그림자가 있음)가 뒤에 있습니다 (그림 3.3 참조).
도 4 3.2. 생물학적 구조의 반향 성 수준의 척도 : a - 무반사; b - 저 에코 (hypoechoic); - 중간 에코 (echopositive); g - 에코 발생 증가; d - 고 에코
도 4 3.3. 다른 신장의 구조 지정과 함께 세로 단면의 신장의 초음파 검사
에코 발생 성 : a - 무반사 컵 - 골반 복합체; b - 신장의 저 에코 실질. in - 평균 에코 발생 간 (echopositive)의 간 실질. d - 증가 된 에코 발생의 신장 부비동; d - 골반 - ureteric 세그먼트에 hyperechoic 미적분
실시간 모드는 자연스러운 기능 상태에있는 장기 및 해부학 적 구조의 "생생한"이미지를 모니터 화면에 표시합니다. 이것은 현대 초음파 장치가 100 분의 1 초의 간격으로 서로 뒤 따르는 다수의 이미지를 생성한다는 사실에 의해 달성됩니다.이 이미지는 함께 사소한 변화를 수정하는 끊임없이 변화하는 그림을 만듭니다. 엄밀히 말하자면,이 기법과 일반적으로 초음파 방법은 "초음파 검사 (echography)"라고하지 말고 "반향 검사 (echoscopy)"라고합니다.
M- 모드 - 1 차원. 그 중 두 개의 공간 좌표 중 하나는 시간축으로 대체되어 수직축을 따라 센서에서 구조물의 위치까지 그리고 수평축 - 시간을 따라 배치됩니다. 이 모드는 주로 심장 연구에 사용됩니다. 그것은 심장 구조의 운동의 진폭과 속도를 반영하는 곡선의 형태로 정보를 제공한다 (그림 3.4 참조).
도플러 초음파 검사는 물리적 인 도플러 효과 (오스트리아의 물리학 자 이름을 따름)를 사용하는 기술입니다. 이 효과의 본질은 움직이는 물체에서 초음파가 수정 된 주파수로 반사된다는 것입니다. 이 주파수 편이는 위치하는 구조물의 이동 속도에 비례하며, 센서쪽으로 이동하면 반사 신호의 주파수가 증가하고 반대로 움직이는 물체에서 반사되는 파동의 주파수는 감소합니다. 우리는 끊임없이이 효과에 직면 해 있습니다. 예를 들어, 자동차, 기차 및 비행기가 쇄도하는 소리의 빈도가 변하는 것을 관찰 할 수 있습니다.
현재 임상 실습에서 형광 스펙트럼 도플러 초음파, 컬러 도플러 매핑, 파워 도플러, 수렴 컬러 도플러, 3 차원 컬러 도플러 매핑, 3 차원 에너지 도플러 그라피가 다양하게 사용됩니다.
Flux Spectral Doppler 초음파 검사는 상대적으로 큰 혈액 흐름을 평가하도록 설계되었습니다.
도 4 3.4. M - 앞쪽 승모판 막 운동의 모달 곡선
혈관과 심장의 약실. 진단 정보의 주된 유형은 시간에 따른 혈류 속도의 스윕 (sweep)을 나타내는 분광 사진 기록입니다. 이 그래프에서 속도는 세로축에 표시되고 시간은 가로축에 표시됩니다. 수평축 위에 표시되는 신호는 센서에서이 축 아래의 센서로 향하는 혈류 흐름에서 센서로 이동합니다. 도플러 스펙트로 그램의 형태로 혈액 흐름의 속도와 방향 이외에, 혈류의 특성을 결정할 수 있습니다 : 층류는 명확한 윤곽선을 가진 좁은 곡선으로 표시되고 넓은 불균일 곡선이있는 난류 곡선으로 표시됩니다 (그림 3.5).
흐름 도플러 초음파 검사에는 두 가지 옵션이 있습니다 : 연속 (일정한 물결)과 펄싱.
연속 도플러 초음파는 반사 된 초음파의 일정한 방사 및 일정한 수신을 기반으로합니다. 반사 된 신호의 주파수 이동의 크기는 초음파 빔의 전체 경로를 따라 모든 구조가 침투 깊이 내에서 이동함에 따라 결정됩니다. 결과 정보는 총계입니다. 엄격하게 정의 된 장소에서 격리 된 유동 분석이 불가능한 것은 연속 도플러 초음파 검사의 단점입니다. 동시에, 그것은 중요한 이점을 가지고 있습니다 : 그것은 높은 혈류량의 측정을 허락합니다.
펄스 도플러 초음파 검사는 적혈구에서 반사되는 일련의 초음파 펄스가 주기적으로 방사되는 것을 기반으로하며 지속적으로 감지됩니다
도 4 3.5. 전송 혈류의 도플러 스펙트로 그램
같은 센서로 이 모드에서는 신호가 반사되어 센서의 특정 거리에서만 반사되며 의사의 재량에 따라 설정됩니다. 혈류가있는 곳을 통제 부피 (KO)라고합니다. 주어진 시점에서 혈류를 평가하는 능력은 맥박이있는 도플러 초음파 검사의 주요 장점입니다.
컬러 도플러 맵핑은 방사 주파수의 도플러 시프트 값의 컬러 코딩을 기반으로합니다. 이 기술은 심장 및 상대적으로 큰 혈관에서의 혈류를 직접 시각화합니다 (그림 3.6을 참조하십시오). 붉은 색은 센서 방향의 흐름에 해당하며 파랑 색은 센서에서 나온 흐름과 일치합니다. 이 색상의 어두운 음영은 낮은 속도, 밝은 음영 - 높은 음영에 해당합니다. 이 기법을 통해 우리는 혈관의 형태 학적 상태와 혈류 상태를 모두 평가할 수 있습니다. 이 방법의 한계는 낮은 혈류 속도의 작은 혈관의 이미지를 얻을 수 없다는 것입니다.
에너지 도플러는 종래의 도플러 맵핑과 마찬가지로 적혈구의 속도를 반영하는 비 주파수 도플러 시프트 분석을 기반으로하지만 주어진 볼륨에서 적혈구의 밀도를 반영하는 도플러 스펙트럼의 모든 에코의 진폭을 기반으로합니다. 결과 이미지는 일반적인 컬러 도플러 맵핑과 유사하지만, 매우 작은 직경의 혈관 및 작은 혈류량을 포함하여 초음파 빔에 대한 코스에 관계없이 모든 혈관이 영상을 수신한다는 점에서 다릅니다. 그러나, 에너지 도플러 패턴으로부터 방향, 성질 또는 혈류 속도에 관해 판단하는 것은 불가능하다. 정보는 혈류와 혈관 수에 의해서만 제한됩니다. 색조 (일반적으로 짙은 주황색에서 밝은 주황색으로 변함)는 혈류 속도가 아니라 움직이는 혈액 요소에 의해 반사되는 반향 신호의 강도에 대한 정보를 전달합니다 (그림 3.7 참조). 에너지 도플러 초음파 검사의 진단 적 가치는 장기 및 병리학 적 영역의 혈관 형성을 평가하는 능력입니다.
컬러 도플러 맵핑 및 파워 도플러의 가능성은 수렴 컬러 도플러 (convergent color doppler) 기술에서 결합된다.
B 모드와 스트리밍 또는 에너지 컬러 맵핑의 결합은 양면 조사 (double study)로 불리우며 가장 많은 양의 정보를 제공합니다.
3 차원 도플러 맵핑 및 3 차원 도플러 에너지는 임의의 각도에서 실시간으로 혈관의 공간적 배열의 3 차원 그림을 관찰 할 수있게 해주는 기술로, 악성 종양을 포함한 다양한 해부학 적 구조 및 병리학 적 과정과의 관계를 정확하게 평가할 수 있습니다.
에코 콘트라스트. 이 기술은 자유 기체 미세 기포를 함유 한 특정 대조 물질의 정맥 내 투여에 기초한다. 임상 적으로 효과적인 대조를 이루려면 다음 전제 조건이 필요합니다. 이러한 에코 - 조영제를 정맥 내 투여하는 경우, 폐동맥의 모세 혈관을 자유롭게 통과하는 물질 만이 동맥 베드로 들어갈 수있다. 즉, 기포는 5 마이크론 미만이어야한다. 두 번째 전제 조건은 일반적인 혈관계에서 적어도 5 분 동안 순환 할 때 가스의 미세 기포가 안정적이라는 것입니다.
임상 실습에서 에코 콘트라스트 기술은 두 가지 방식으로 사용됩니다. 첫 번째는 역동적 인 반향 콘트라스트 혈관 조영술입니다. 동시에 혈류의 시각화가 크게 개선되며 특히 혈류가 적은 심부 깊은 혈관의 경우 크게 개선됩니다. 컬러 도플러 맵핑 및 에너지 도플러 초음파 검사의 민감도가 상당히 증가한다. 실시간으로 혈관 대비의 모든 단계를 관찰 할 수 있습니다. 혈관의 협착 병변 평가의 정확성을 높입니다. 두 번째 방향은 조직 반향 대비입니다. 일부 에코 - 대비 물질이 특정 기관의 구조에 선택적으로 포함된다는 사실에 의해 보장됩니다. 이 경우, 누적의 정도, 속도 및 시간은 변하지 않고 병적 인 조직에서 다르다. 따라서, 일반적으로 기관의 관류를 평가하는 것이 가능하고, 정상 조직과 영향 조직 사이의 대조 해상도가 개선되어, 다양한 질병, 특히 악성 종양의 진단의 정확성을 향상 시키는데 기여한다.
초음파 영상의 획득 및 후 처리를위한 새로운 기술의 출현으로 인해 초음파 방법의 진단 기능 또한 확장되었습니다. 여기에는 특히 다중 주파수 센서, 와이드 스크린, 파노라마, 3 차원 이미지를 형성하는 기술이 포함됩니다. 초음파 진단 방법의 발전을위한 유망한 분야는 생물학적 구조의 구조에 대한 정보를 수집하고 분석하기위한 매트릭스 기술의 사용이다. 해부학 분야 전체 섹션의 이미지를 제공하는 초음파 기계 제작; 반사 된 초음파의 스펙트럼 및 위상 분석.
초음파 탐침 법의 임상 적 적용
초음파는 현재 여러 가지 방식으로 사용됩니다.
- 진단 및 치료 도구 조작 (구멍, 생검, 배수 장치 등)의 성능 모니터링;
응급 초음파는 복부 및 골반의 급성 외과 적 질환을 가진 환자의기구 검사의 첫 번째 및 필수 방법으로 간주되어야합니다. 동시에, 진단 정확도는 80 %에 이르며, 실질 기관 손상의 인식 정확도는 92 %이며, 복부 (hemoperitoneu-ma 포함)의 유체 검출은 97 %입니다.
초음파 검사는 급성 병리학 과정에서 다른 빈도로 반복적으로 수행되어 동태, 치료의 효과, 합병증의 조기 진단을 평가합니다.
수술 중 연구의 목적은 병리학 적 과정의 성질과 범위를 명확히하고 수술의 적절성과 근본 성을 감시하는 것이다.
수술 후 초기 단계의 초음파 검사는 주로 수술 후 불리한 과정의 원인을 확인하는 데 그 목적이 있습니다.
기기 진단 및 치료 조작의 성능에 대한 초음파 제어는 하나 또는 다른 해부학 구조 또는 병리학 적 영역에 대한 높은 정밀도의 침투력을 제공하여 이러한 절차의 효율성을 크게 향상시킵니다.
아직 임상 적으로 나타나지 않은 질병의 조기 발견을 위해 선별 초음파, 즉 의학적 징후없는 연구가 수행됩니다. 이 연구의 가능성은 특히 "건강한"사람들의 초음파 검사 동안 복부 기관의 새로 진단 된 질병의 빈도가 10 %에 이른다는 것을 보여줍니다. 40 세 이상의 여성에서 유방 맹장 초음파 검사와 50 세 이상의 남성에서 전립선 암 검사를 통해 악성 종양 조기 진단의 탁월한 결과를 얻을 수 있습니다.
외부 및 체내 검사로 초음파 검사를 수행 할 수 있습니다.
외부 스캔 (인체의 표면에서)은 가장 접근하기 쉽고 완전히 빛입니다. 그 실행에는 금기 사항이 없으며 스캔 영역에 상처 표면이 있다는 일반적인 제한 사항이 하나뿐입니다. 센서와 피부의 접촉, 피부에 대한 자유로운 움직임, 그리고 초음파가 신체에 가장 잘 침투하도록하기 위해 연구 부위의 피부는 특수 젤로 풍부하게 묻혀 있어야합니다. 다른 깊이의 물체를 스캐닝하려면 일정한 방사능을 사용하여 수행해야합니다. 따라서 표면 장기의 연구 (갑상선, 유선, 관절의 연조직 구조, 고환 등)에서 7.5 MHz 이상의 주파수가 선호됩니다. 깊은 기관의 연구를 위해 3.5 MHz의 주파수를 가진 센서가 사용됩니다.
Intracorporal 초음파는 자연적 개구 (transrectally, transvaginally, transesophageally, transurethrally)를 통해 인체에 특별한 센서를 도입하고, 혈관에 구멍을 뚫고, 수술 상처와 내시경을 통해 수행됩니다. 센서는이 기관이나 기관에 최대한 가깝게 가져옵니다. 이와 관련하여 고주파 트랜스 듀서를 사용할 수 있으므로 방법의 해상도가 크게 높아져 외부 스캐닝 중에 액세스 할 수없는 가장 작은 구조를 고품질로 시각화 할 수 있습니다. 예를 들어, 외부 스캔과 비교 한 경직장 초음파는 75 %의 경우에 중요한 추가 진단 정보를 제공합니다. 경식도 심 초음파에서 심장 혈전의 검출은 외부 연구보다 2 배 높다.
echographic seroscale 이미지의 형성의 일반적인 패턴은 하나 또는 다른 장기에 특유의 특정 그림, 해부학 적 구조, 병리학 적 과정으로 나타납니다. 동시에, 벽의 상태 (두께, 에코 밀도, 탄성)뿐만 아니라 모양, 크기 및 위치, 윤곽의 성질 (균등 / 고르지 않음, 퍼지 / 퍼지), 내부 에코 구조, 치환 가능성 및 중공 장기 (담즙 방광) ), 병적 인 개재물, 특히 돌의 공동에 존재; 생리 수축의 정도.
장 액성 장액으로 채워진 낭종은 둥근 모양의 균일 한 무반사 (검은 색) 구역이 에코 포지티브 (회색) 테두리로 둘러싸인 캡슐 모양으로 표시됩니다. 낭종의 특정 초음파 진단 기호는 등의 증폭 효과입니다. 낭종의 뒷벽과 그 뒤에있는 조직은 나머지 길이보다 밝게 보입니다 (그림 3.8).
병리학 적 내용 (농양, 결핵 충치)을 가진 복부 형성은 외형의 불규칙성과 가장 중요하게는 반향 음의 내부 반향 구조의 이질성에 의해 낭종과 다르다.
염증성 침윤은 불규칙한 둥근 모양, 퍼지 윤곽, 병리학 적 과정의 에코 발생을 균일하게 그리고 적당히 감소 시킴을 특징으로합니다.
실질 조직의 혈종의 초음파 사진은 손상된 순간부터 경과 한 시간에 따라 다릅니다. 처음 몇 일 동안, 그것은 동질적인 ehonegative 다. 그런 다음 에코 양성 흠도가 그 안에 나타나는데, 혈전이 반영되며 그 수가 계속 증가합니다. 7-8 일 후, 혈전 용해가 시작됩니다. 혈종의 내용물은 다시 균일하게 반향 음으로됩니다.
악성 종양의 에코 구조는 전체 스펙트럼의 영역과 함께 이질적입니다
도 4 3.8. 신장의 단독 낭종의 초음파 적 이미지
에코 발생 : 무반사 (출혈), 저 에코 (괴사), 에코 - 양성 (종양 조직), 고 에코 (석회화).
돌의 초음파 사진은 매우 시범 적입니다 : 뒤쪽의 음영이 어두운 음영을 가진 고 에코 (밝은 흰색) 구조입니다 (그림 3.9).
도 4 3.9. 담낭 돌의 초음파 영상
현재, 초음파는 사람의 거의 모든 해부학 적 영역, 기관 및 해부학 적 구조에 사용 가능하지만, 학위는 다양합니다. 이 방법은 심장의 형태 학적 및 기능적 상태를 평가할 때 우선 순위가됩니다. 또한 중추적 인 복부 기관, 담낭 질환, 골반 장기, 남성 외부 성기, 갑상선 및 유선, 눈의 초점 질환 및 부상의 진단에 매우 유익합니다.
사용을위한 표시
1. 주로 선천성 장애가 의심되는 어린이의 뇌 연구.
2. 뇌 순환 장애의 원인을 밝히고 혈관에서 수행되는 수술의 효과를 평가하기 위해 뇌 혈관에 대한 연구.
3. 각종 질병 및 상해 (종양, 망막 박리, 안구 출혈, 이물) 진단을위한 시력 검사.
4. 형태 학적 상태를 평가하기위한 타액선의 연구.
5. 뇌종양의 총 제거의 Intraoperative 모니터링.
1. 경동맥 및 척추 동맥 연구 :
- 장기간 지속되는 심각한 두통;
- 재발 성 실신;
- 뇌 순환 장애의 임상 징후;
- 쇄골 하 도살 (brachial head와 쇄골 하 동맥의 협착 또는 폐색)의 임상 증후군;
- 기계적 손상 (혈관 손상, 혈종).
2. 갑상선 검사 :
- 그녀의 병에 대한 의심;
3. 림프절 검사 :
- 기관의 악성 종양이 발견 된 경우 전이 병소의 의심;
- 어떤 위치의 림프종.
4. 목의 무기 신 생물 (종양, 낭종).
1. 마음의 시험 :
- 선천성 심장 결함 진단;
- 획득 된 심장 결함의 진단;
- 심장 기능 상태의 양적 평가 (전 세계적 및 국소 수축성 수축력, 이완기 충전);
- 심장 내 구조의 형태 학적 상태 및 기능의 평가;
- 심장 내 혈역학 장애 (혈액의 병리학적인 단락, 심장 판막이 불충분 한 경우의 역류의 흐름)의 정도의 확인 및 결정;
- 비대증 성 심근 병증 진단;
- 심장 내 혈전 및 종양의 진단;
- 허혈성 심근 질환의 검출;
- 심낭 내 유체의 측정;
- 폐동맥 고혈압의 정량적 평가;
- 가슴에 기계적 손상이있을 경우 심장 마비 진단 (타박상, 벽 찢김, 칸막이, 화음, 밸브);
- 심장 수술의 급진주의와 효과에 대한 평가.
2. 호흡기 및 종격동 기관의 검사 :
- 흉막 충치에서의 유체 결정;
- 흉부 벽 및 흉막의 병변의 성질을 명확히하는 것;
- 종격동 조직 및 낭성 신 생물의 분화;
- 종격동 림프절의 평가;
- 트렁크 및 폐동맥의 주요 가지의 혈전 색전증 진단.
3. 유선의 검사 :
- 불확실한 방사선 학적 자료의 명확화;
- 촉진 또는 X 선 유방 X 선 촬영으로 발견 된 낭종 및 조직 병변의 분화;
- 원인 불명의 유방 덩어리의 평가;
- 액와 림프절이있는 액와 림프절이 증가한 유방 땀 샘의 상태 평가.
- 실리콘 유방 보형물의 상태 평가;
- 초음파 제어하에 형성된 조직의 생검.
1. 소화계 (간, 췌장)의 실질 조직 연구 :
- 국소 및 확산 질환 진단 (종양, 낭종, 염증 과정);
- 복부의 기계적 상해의 경우 손상 진단;
- 국소화 된 악성 종양에서 간 전이 병소의 검출;
- 문맥 고혈압 진단.
2. 담도와 담낭에 대한 조사 :
- 담석증의 진단과 담석의 정의와 함께 담석증의 진단;
- 급성 및 만성 담낭염의 형태 학적 변화의 본질 및 심각성에 대한 설명;
- postcholecystectomy 증후군의 본질을 확립했다.
