Kaip Veikia Ultragarsas

{h1}

Ultragarsas gali padėti gydytojams pažvelgti į paciento kūną, pamatyti viską, nuo širdies vožtuvų iki judančio kūdikio. Sužinokite, kaip veikia ultragarsas, kokie ultragarso metodai yra prieinami ir kam kiekviena technika gali būti naudojama.

- Yra daug priežasčių, kodėl reikia atlikti ultragarsą. Galbūt esate nėščia, o akušeris nori, kad atliktumėte ultragarsą, kad patikrintumėte besivystantį kūdikį ar nustatytumėte terminą.

Galbūt turite problemų dėl kraujo apytakos galūne ar širdyje, o gydytojas paprašė Doplerio ultragarso, kad pamatytumėte kraujo tėkmę. Ultragarsas daugelį metų buvo populiari medicininė vaizdo gavimo technika.

Ultragarsas arba ultragarsu yra medicininė vaizdo technika, kuriai naudojamos aukšto dažnio garso bangos ir jų aidai. Technika yra panaši į šikšnosparnių, banginių ir delfinų naudojamą echolokaciją, taip pat ir povandeninių laivų naudojama SONAR.

- Šiame straipsnyje apžvelgsime, kaip veikia ultragarsas, kokie ultragarso metodai yra prieinami ir kam kiekviena technika gali būti naudojama.

Kas yra ultragarsas?

Ultragarsinis augančio vaisiaus (maždaug 12 savaičių amžiaus) vaizdas motinos gimdoje. Tai kūdikio vaizdas iš šono, rodantis (iš dešinės į kairę) galvą, kaklą, liemenį ir kojas.

Ultragarsinis augančio vaisiaus (maždaug 12 savaičių amžiaus) vaizdas motinos gimdoje. Tai kūdikio vaizdas iš šono, rodantis (iš dešinės į kairę) galvą, kaklą, liemenį ir kojas.

Ultragarsu įvyksta šie įvykiai:

  1. Ultragarso aparatas zondu perduoda aukšto dažnio (nuo 1 iki 5 megahercų) garso impulsus į jūsų kūną.
  2. Garso bangos keliauja į jūsų kūną ir pasiekia ribą tarp audinių (pvz., Tarp skysčio ir minkštųjų audinių, minkštųjų audinių ir kaulų).
  3. Kai kurios garso bangos atsispindi zonde, o kai kurios eina toliau, kol pasiekia kitą ribą ir atsispindi.
  4. Atspindimos bangos yra paimamos zondo ir perduodamos į mašiną.
  5. Mašina apskaičiuoja atstumą nuo zondo iki audinio ar organo (ribas), naudodama garso greitį audinyje (5 005 pėdų / s arba 1,540 m / s) ir kiekvieno aido grįžimo laiką (paprastai milijoninių dalių tvarka). sekundės).
  6. Aparatas ekrane rodo aidų atstumus ir intensyvumą, sudarydamas dvimatį vaizdą, kaip parodyta žemiau.

Įprastu ultragarsu kiekvieną sekundę siunčiami ir gaunami milijonai impulsų ir aidų. Zondas gali būti perkeltas išilgai kūno paviršiaus ir kampuotas, kad būtų galima gauti įvairius vaizdus.

Ultragarso aparatas

Ultragarso aparatas

Ultragarso aparatas

Pagrindinį ultragarso aparatą sudaro šios dalys:

  • Keitiklio zondas - zondas, kuris siunčia ir priima garso bangas
  • Centrinis procesorius (CPU) - kompiuteris, kuris atlieka visus skaičiavimus ir kuriame yra elektros energijos tiekimas sau ir keitiklio zondui
  • Keitiklio impulsų valdymas - keičia impulsų, skleidžiamų iš keitiklio zondo, amplitudę, dažnį ir trukmę
  • Ekranas - rodo vaizdą iš ultragarso duomenų, apdorotų CPU
  • Klaviatūra / žymeklis - įveda duomenis ir matuoja iš ekrano
  • Disko saugojimo įrenginys (kietajame, diskelyje, kompaktiniame diske) - kaupia įgytus vaizdus
  • Spausdintuvas - spausdina vaizdą iš rodomų duomenų

- Keitiklio zondas yra pagrindinė ultragarso aparato dalis. Keitiklio zondas skleidžia garso bangas ir priima aidus. Tai, taip sakant, ultragarso aparato burna ir ausys. Keitiklio zondas generuoja ir priima garso bangas, naudodamas principą, vadinamą pjezoelektrinis (slėgio elektra) efektas, kurį 1880 m. atrado Pierre'as ir Jacques'as Curie. Zonde yra vienas ar keli kvarco kristalai, vadinami pjezoelektriniai kristalai. Kai šiems kristalams taikoma elektros srovė, jie greitai keičia formą. Dėl greitų kristalų formos pokyčių ar virpesių susidaro garso bangos, kurios sklinda į išorę. Priešingai, kai garso ar slėgio bangos trenkia į kristalus, jos skleidžia elektros sroves. Todėl tie patys kristalai gali būti naudojami garso bangoms siųsti ir priimti. Zondas taip pat turi garsą sugeriančią medžiagą, kad pašalintų paties zondo galinius atspindžius, ir akustinį lęšį, padedantį sufokusuoti skleidžiamas garso bangas.

Kaip parodyta aukščiau esančioje nuotraukoje, keitiklio zondai yra įvairių formų ir dydžių. Zondo forma lemia jo matymo lauką, o skleidžiamų garso bangų dažnis lemia, kaip giliai garso bangos prasiskverbia ir kokia yra vaizdo skiriamoji geba. Keitiklio zondai gali turėti vieną ar daugiau kristalų elementų; daugiaelemenčiuose zonduose kiekvienas kristalas turi savo grandinę. Kelių elementų zondų pranašumas yra tas, kad ultragarso pluoštą galima „valdyti“ keičiant laiką, per kurį kiekvienas elementas impulsuojamas; šviesos valdymas yra ypač svarbus atliekant širdies ultragarsą (daugiau informacijos apie keitiklius skaitykite pagrindiniuose ultragarso principuose). Be zondo, kurį galima perkelti per kūno paviršių, kai kurie zondai yra skirti įstatyti per įvairias kūno angas (makštį, tiesiąją žarną, stemplę), kad jie galėtų priartėti prie tiriamo organo (gimdos, prostatos liauka, skrandis); priartėjus prie vargonų, galima susidaryti išsamesnį vaizdą.

Kaip veikia ultragarsas: kaip

Ultragarso aparato dalys

CPU yra ultragarso aparato smegenys. CPU iš esmės yra kompiuteris, kuriame yra mikroprocesorius, atmintis, stiprintuvai ir maitinimo šaltiniai, skirti mikroprocesoriui ir keitiklio zondui. Centrinis procesorius siunčia elektrines sroves į keitiklio zondą, kad skleistų garso bangas, taip pat priima elektrinius impulsus iš zondų, kurie buvo sukurti iš grįžtančio aido. Centrinis procesorius atlieka visus skaičiavimus, susijusius su duomenų tvarkymu. Apdorojant pirminius duomenis, centrinis procesorius suformuoja vaizdą monitoriuje. CPU taip pat gali saugoti apdorotus duomenis ir (arba) atvaizdą diske.

- Keitiklio impulsų valdikliai leidžia operatoriui, vadinamam ultragarsu, nustatyti ir pakeisti ultragarso impulsų dažnį ir trukmę, taip pat mašinos nuskaitymo režimą. Operatoriaus komandos paverčiamos kintančiomis elektros srovėmis, kurios perduodamos pjezoelektriniams kristalams keitiklio zonde.

Skirtingi ultragarso tipai

Trimatis ultragarsinis vaizdas

Trimatis ultragarsinis vaizdas

- Ultragarsas, kurį iki šiol apibūdinome, pateikia trimatio objekto (vaisiaus, organo) dvimatį vaizdą arba „pjūvį“. Šiuo metu naudojami dar du ultragarso tipai, Trimatis ultragarsinis vaizdas ir Doplerio ultragarsas.

Per pastaruosius kelerius metus buvo sukurti ultragarso aparatai, galintys sudaryti trimatį vaizdą. Šiose mašinose kelios dvimatės nuotraukos gaunamos perkeliant zondus per kūno paviršių arba sukant įstatomus zondus. Tada dvimatis nuskaitymas sujungiamas specializuota kompiuterine programine įranga, kad būtų sudaryti 3D vaizdai.

3D vaizdai leidžia geriau pažinti tiriamą organą ir yra geriausiai naudojami:

  • Ankstyvas vėžinių ir gerybinių navikų nustatymas (prostatos liaukos tyrimas ankstyvam auglių nustatymui, storosios ir tiesiosios žarnos masių paieškai, krūtų pažeidimų aptikimas galimai biopsijai)
  • Vizualizuojamas vaisius, siekiant įvertinti jo vystymąsi, ypač norint pastebėti nenormalų veido ir galūnių vystymąsi
  • Vizualizuojama įvairių organų ar vaisiaus kraujotaka

-Doplerio ultragarsu remiasi Doplerio efektas. Kai objektas, atspindintis ultragarso bangas, juda, jis keičia aidų dažnį, sukurdamas aukštesnį dažnį, jei jis juda zondo link, ir mažesnį, jei jis tolsta nuo zondo. Kiek keičiamas dažnis, priklauso nuo to, kaip greitai objektas juda. Doplerio ultragarsu matuojamas aidų dažnio pokytis, kad būtų galima apskaičiuoti, kaip greitai objektas juda. Doplerio ultragarsas dažniausiai buvo naudojamas norint išmatuoti kraujo tekėjimą per širdį ir pagrindines arterijas.

Pagrindiniai ultragarso naudojimo būdai

Ultrasou-nd buvo naudojamas įvairiose klinikinėse vietose, įskaitant akušeriją ir ginekologiją, kardiologiją ir vėžio nustatymą. Pagrindinis ultragarso pranašumas yra tas, kad tam tikras struktūras galima stebėti nenaudojant radiacijos. Ultragarsas taip pat gali būti atliekamas daug greičiau nei rentgeno spinduliai ar kiti radiografiniai metodai. Čia yra trumpas sąrašas kai kurių ultragarso naudojimo būdų:

Akušerija ir ginekologija

  • išmatuoti vaisiaus dydį, kad būtų galima nustatyti datą
  • vaisiaus padėties nustatymas, norint nustatyti, ar jis yra normalioje galvos žemyn, ar per petį
  • placentos padėties patikrinimas, ar ji netinkamai vystosi per gimdos angą (gimdos kaklelis)
  • matydamas vaisiaus skaičių gimdoje
  • kūdikio lyties tikrinimas (jei lytinių organų sritis gali būti aiškiai matoma)
  • vaisiaus augimo greičio patikrinimas, atliekant daugybę matavimų per tam tikrą laiką
  • nustatant negimdinį nėštumą, pavojinga gyvybei situacija, kai kūdikis implantuojamas motinos kiaušintakiuose, o ne gimdoje
  • nustatyti, ar yra tinkamas kiekis amniono skysčio, kuris sušvelnina kūdikį
  • kūdikio stebėjimas atliekant specializuotas procedūras - ultragarsas buvo naudingas matant ir išvengiant kūdikio amniocentezės metu (amniono skysčio mėginiai imami adata genetiniam tyrimui). Prieš metus gydytojai šią procedūrą atliko aklai; tačiau kartu naudojant ultragarsą šios procedūros rizika dramatiškai sumažėjo.
  • matyti kiaušidžių ir krūties navikai

Kardiologija

  • matyti širdies vidų, kad būtų galima nustatyti nenormalias struktūras ar funkcijas
  • matuojant kraujo tėkmę per širdį ir pagrindines kraujagysles

Urologija

  • matuojant kraujo tekėjimą per inkstą
  • pamatę inkstų akmenis
  • anksti nustatyti prostatos vėžį

Be šių sričių, vis dažniau naudojamas ultragarsas, kaip greito vaizdo gavimo įrankis diagnozavimui skubios pagalbos skyriuose.

Dėl ultragarso saugumo buvo daug susirūpinimo. Kadangi ultragarsas yra energija, kyla klausimas: „Ką ši energija daro mano audiniams ar mano kūdikiui?“ Gauta pranešimų, kad motinos, kurių nėštumas dažnai buvo atliekamas ultragarsu, gimė mažo svorio kūdikiai. Dvi pagrindinės ultragarso galimybės yra šios:

  • plėtra šiluma - audiniai arba vanduo sugeria ultragarso energiją, kuri vietoje padidina jų temperatūrą
  • formavimas burbuliukai (kavitacija) - kai iš tirpalo išeina ištirpusios dujos dėl vietinio karščio, kurį sukelia ultragarsas

Tačiau atliekant tyrimus su žmonėmis ar gyvūnais nebuvo įrodytas pagrįstas ultragarso poveikis. Nepaisant to, ultragarsą vis tiek reikia naudoti tik tada, kai reikia (t. Y. Geriau būti atsargiam).

Ultragarso tyrimas

Norėdami atlikti ultragarsinį tyrimą, einate į kambarį su techniku ​​ir ultragarso aparatu. Taip nutinka:

  1. Jūs nusivilkate drabužius (visus drabužius ar tik tuos, kurie yra dominančioje srityje).
  2. Ultragarsinis audinys užklijuoja audinį ant bet kokių neapsaugotų sričių, kurios nėra reikalingos egzaminui.
  3. Ultragarsas į jūsų odą tepa mineralinio aliejaus pagrindu pagamintą želė - ši želė pašalina orą tarp zondo ir jūsų odos, kad būtų lengviau perduoti garso bangas į jūsų kūną.
  4. Ultrasonografas uždengia zondą plastikiniu dangteliu.
  5. Jis / ji praeina zondu per odą, kad gautų reikiamus vaizdus. Priklausomai nuo egzamino tipo, zondas gali būti įdėtas į jus.
  6. Jūsų gali būti paprašyta pakeisti pozicijas, kad geriau pažvelgtumėte į dominančią sritį.
  7. Gavę vaizdus ir atlikę matavimus, duomenys saugomi diske. Galite gauti spausdintą vaizdų kopiją.
  8. Jums suteikta rankšluostė, kurią reikia sutvarkyti.
  9. Jūs pasipuošiate.

Ultragarso ateitis

Kaip ir su kitomis kompiuterinėmis technologijomis, ultragarso aparatai greičiausiai paspartės ir turės daugiau atminties duomenų saugojimui. Keitiklio zondai gali būti mažesni, ir bus sukurti labiau įstatomi zondai, kad būtų geresni vidaus organų vaizdai. Greičiausiai 3D ultragarsas bus labiau išvystytas ir išpopuliarės. Visas ultragarso aparatas tikriausiai taps mažesnis, galbūt net rankinis, skirtas naudoti lauke (pvz., Paramedikai, kovos lauko triauma). Viena įdomių naujų tyrimų sričių yra ultragarsinio vaizdo kūrimas kartu su „heads-up“ / virtualiosios realybės tipo ekranu, kuris leis gydytojui „pamatyti“ jūsų viduje, kai jis / ji atlieka minimaliai invazinę ar neinvazinę procedūrą, tokią kaip amniocentezė ar biopsija.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie ultragarsą, skaitykite skyrių Nuorodos.


Vaizdo Papildas: Veido valymas ultragarsu, giluminis veido valymas, ultragarsinis veido valymas.




Tyrimas


Kaip Dirbo Manheteno Projektas
Kaip Dirbo Manheteno Projektas

Super Intelektualios Mašinos: 7 Robotikos Ateitis
Super Intelektualios Mašinos: 7 Robotikos Ateitis

Mokslas Naujienos


508-Erių Metų Jūrų Pabaisa Turėjo 50 Kojų Ir Milžinišką Nagą
508-Erių Metų Jūrų Pabaisa Turėjo 50 Kojų Ir Milžinišką Nagą

Dirbtiniai Saldikliai Neturi Jokios Naudos Arba Visai Nedaro Naudos Sveikatai, Daro Išvadą Tyrėjai
Dirbtiniai Saldikliai Neturi Jokios Naudos Arba Visai Nedaro Naudos Sveikatai, Daro Išvadą Tyrėjai

Skruzdėlių Užkrėsti Raudoni Gumbai Atrodo Yummy
Skruzdėlių Užkrėsti Raudoni Gumbai Atrodo Yummy

Kas Yra Bjauriausia Pasaulio Klaida? Konkurso Tikslas - Sužinoti
Kas Yra Bjauriausia Pasaulio Klaida? Konkurso Tikslas - Sužinoti

Gimdos Kaklelio Vėžio Profilaktika Yra Veiksmingesnė Už Pap Smeme Esantį Žpv Testą
Gimdos Kaklelio Vėžio Profilaktika Yra Veiksmingesnė Už Pap Smeme Esantį Žpv Testą


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com