Innhold
- transdusere
- krystallene
- fokus
- innstillinger
- Akustisk impedans
- Lag av krystaller i serie
- gel
- Bildeproduksjon
Ultralyd er en ikke-invasiv teknikk for å kontrollere interiøret i gjenstander eller organer (Handout / Getty Images Sport / Getty Images)
transdusere
En transduser er en enhet som konverterer en form for energi til en annen. Kameraet som brukes til ultralydsbildet er en transduser. Det konverterer spenning til vibrasjoner og omvendt. Vibrasjoner er mekaniske lydbølger, mens spenning er potensiell elektrisk energi. Transduserne består av flere deler som er integrert for å produsere bølgen, overføre den til kroppen og fange ekkoene til kroppens strukturer.
krystallene
Krystallene er kilden til de mekaniske bølgene til transduserne. Spenningen påføres krystallet, noe som får den til å vibrere, en funksjon som kalles den piezoelektriske effekten. Mengden spenning styr frekvensen av vibrasjonen, som igjen produserer ønsket frekvens av lydbølgen. Bly zirkonat titanat er et kunstig materiale som vanligvis brukes for transdusernes krystaller.
fokus
Krystallet er formet som en sirkulær linse. Lydemisjonen projiseres fra krystallet, har en lik diameter, og avtar gradvis til halvparten av diameteren. Dette er fokuset på problemet. Etter fokusering øker utslippet gradvis i diameter. Ultralyd transdusere bruker flere krystaller for å produsere et todimensjonalt bilde.
innstillinger
Ultralyd brukes til å undersøke bestemte strukturer, slik at det naturlige fokuset på utslipp ikke er tilstrekkelig for tilstrekkelig bildebehandling. Fokuset skal være forskjellig for strukturer basert på avstanden fra transduceren. Objektiver, buede elementer og speil kan brukes i transdusere for å øke fokuset og kan ikke endres. Elektronisk fokus styres av sonografen som foretar justeringer av maskininnstillingene. Ved å endre fokuset får transduseren til å bruke spenning til forskjellige krystaller på forskjellige tidspunkter. Denne tidsforskjellen endrer fokus på sendingen.
Akustisk impedans
Akustisk impedans bestemmes av materialets tetthet og hastigheten på lydbølgene, som bestemmes av materialet de reiser med. Hvis to materialer har forskjellige akustiske impedanser, reflekterer lyden strukturen og gir en lesning i sonogrammet. Forskjellen i akustisk impedans vil avgjøre hvor mye lyd som reflekteres, og hvor mye vil fortsette å bli overført av kroppen. De akustiske impedansene til krystallet og luften er svært forskjellige, så det blir ingen overføring av ultralyd utover overflaten av transduseren.
Lag av krystaller i serie
For å minimere akustisk impedans mellom krystall og kropp, er flere lag i serie plassert mellom krystallet og overflaten på transduseren. Mange lag brukes, med utgangspunkt i en med akustisk impedans i nærheten av krystallens, og slutter med et lag med akustisk impedans nær impedansen av huden. Dette reduserer refleksjonene og gir mer lyd til å formere seg gjennom kroppen.
gel
Ultralyd gel påføres huden for å fjerne luft mellom transduseren og kroppen. Dette eliminerer refleksjonen som ville være forårsaket av luftens akustiske impedansforskjell. Ultralyd gel hjelper i utbredelsen av lydbølger i kroppen.
Bildeproduksjon
Ultralydbølgene reflekterer vevet. Disse refleksjonene kalles ekkoer, og de kommer tilbake gjennom ultralydgelen, de tilsvarende lagene og krystallet. Fra krystallet konverteres ultralydbølger fra mekanisk energi til elektrisk potensiell energi, eller spenning. Denne energien sendes til resten av ultralydsystemet for konvertering til et digitalt bilde.