Primjene ultrazvuka u medicini.pdf

PRIMJENE ULTRAZVUKA
U MEDICINI
Kendić Maida

Sadržaj
aj
‣ Ultrazvuk
‣ Osnovni dijelovi ultrazvučnog uređaja
‣ Piezoelektrični pretvarač
‣ Ultrazvučne sonde
‣ Ultrazvučni impulsni ehoskop
‣ Dopplero efekt
‣ Razlučivanje
‣ Uloga ultrazvuka u otkrivanju malformacija

ULTRAZVUK
‣ Zvuk-rasprostiranja titranja čestica zraka ili
nekog drugog medija.
‣ Ultrazvuk-je zvuk čije je frekvencija iznad
gornje granice čujnosti za normalno
ljudsko uho.
‣ Zvuk-longitudinalni val-16Hz do 20KHz.
‣ Ultrazvuk-vi
više e od 20KHz

‣ Cilj pregleda ultrazvuka je dobiti čim bolju
sliku promatrane regije tijela.
‣ Ultrazvuk radi na principu različite
ite
refleksije zvučnih valova sa raznih
površina.
‣ Ultrazvučni val nailazi na granicu dva
sredstva, dolazi do refleksije u svim
smijerovima, a iz sredstva se vracaju
odjeci koji su interferentna slika.

Zakon refleksije
r
=
I
I
R
I
⎛Z
= ⎜
⎝ Z
2
1
−Z
+ Z
1
2
⎞
⎟
⎠
2
Zakon refrakcije
sin
sin
α
β
=
Z
Z
1
2

OSNOVNI DIJELOVI
ULTRAZVUČNOG UREĐAJA
‣ U osnovi sastoji se od:
sonde,odašilja
iljačkog pulsa
generatora,kompenzacijskog
pojačala,upravlja
ala,upravljačke jedinice
za fokusiranje,digitalnog
procesora,i sistema za
prikaz.

PIEZOELEKTRIČNI PRETVARAČ
‣ Piezoelektrični pretvarač pretvara
električne pulseve u zvučne vibracije i
obrnuto.
‣ Piezoelektrici su povoljni jer mogu
odašiljati vrlo visoke frekvencije
ultrazvuka, više e od 1GHz.

‣ Ultrazvuk se proizvodi i prima pločicom
koja titra na danoj frekvenciji.
‣ Brzina širenja ultrazvuka različita ita je za
različite ite tvari ovisno o gustoći i te tvari.
‣ Ta pločica se sastoji od komada
piezoelektričnog materijala s vodljivim
elektrodama na odgovarajućim
površinama.

‣ Pod utijecajem mehaničke sile pretvarač
će e se električki ki polarizirati, a tada služi i kao
prijemnik.
‣ Dok će e pod utjecajem nekog naponskog
impulsa zatitrati i tada služi i kao izvor
ultrazvuka.
‣ Ploha pretvarača a koja odašilje i prima
ultrazvučne valove mora biti mnogo veća
od valne duljine ultrazvuka(20 i više e puta).

ULTRAZVUČNE SONDE
‣ Obično sadrže e jedan ili više e pretvarača.
a.
‣ Prislanjaju se na tijelo pacijenta, kojeg je
koža a prethodno namazana uljem ili gelom
zbog boljeg prenosa ultrazvučnih valova.
‣ Sonde se razlikuju po načinu upravljanja
snopom i fokusiranjem.

JEDNOSTAVNA SONDA

‣ Na elektrode se
dovodi kratki impuls
napona i pretvarač
proizvodi ultrazvuk.
‣ Pločica emitira s
obje strane, al
prigušuju
ujući i blok
apsorbira sto više
zvučne energije
može.

‣ Sklop na slici služi
da bi proizveo mali
naponski impuls,
150-500V 500V s malim
vremenom porasta

PODJELA SONDI
‣ Sonde se dijele na:
-sektorse
-linearne
-zakrivljene(konveksne)
‣ Ako sonda služi i za 2D prikaz onda mora
unutrašnjost njost promatrati promjenom kuta ili
položaja.

MEHANIČKE SEKTORSKE SONDE
‣ Sektorske sonde daju sliku trokutastog
oblik i gledaju u tijelo kroz mali akustični
prozor.
‣ Podesene su za primjene u ginekologiji.
‣ Razlikujemo:
-njišuću
-rotirajuću
-i i sondu s paraboličnim zrcalom

‣ NJIŠUĆA A SONDA:
‣ Sastoji se od
pretvarača a koji
njihanjem poput
zvona mijenja svoj
kut gledanja, pri
čemu pretvornik
kuta u napon prati
svaki položaj
sonde.

‣ ROTIRAJUĆA
SONDA:
‣ Ima više e pretvarača
na rotirajućem
cilindru koji ostvaruje
konstantnu brzinu i
jednoliku raspodjelu
snopa.
‣ Broj dobivenih slika
je veći.

‣ SONDA S
PARABOLIČNIM
ZRCALOM:
‣ U njoj na osovini
rotiraju dva
pretvarača, a, a
sklopkom se ukapča
uvijek pretvarač
okrenut
paraboličnom
zrcalu.Na taj način
se dobiva paralelni
snop i slika je
pravokutna.

LINEARNA SONDA
‣ Linearna sonda daje pravokutnu sliku.
‣ Mnogo je duža a od sektorske sonde (5-
12cm) i sastoji se od niza linearno
smiještenih uskih trakastih pretvarača.
a.
‣ Mogu se elektronskim putem aktivirati
zasebno ili u grupama.
‣ Ima ih od 64-420,a 420,a najčešća a sonda je s
200.

Pretvarači i se mogu proizvesti iz jedne
pravokutne trake s utorima iz
piezoelektricnog materijala

KONVEKSNA(ZAKRIVLJENA)
SONDA
‣ Zakrivljene sonde su kompromis između
sektorskih i linearnih.
‣ Ima niz pretvarača a na zakrivljenoj plohi,
tako da se linije gledanja šire od sonde, a
elektronskim putem može e se kontrolirati i
dubina fokusa.

ULTRAZVUČNI IMPULSNI
EHOSKOP
‣ Ultrazvučni ehoskop je uređaj
koji daje slike presjeka
unutrašnjosti njosti ljudskog tijela
ravninom u kojoj se ultrazvučni
snop širi.
‣ Sastoji se od:
-sonde
-mikroprocerskog
kontroliranog električnog
sistem
‣ Upravlja na princip jeke

PRIKAZ ODJEKA
‣ Podaci se obično pokazuju na
osciloskopima ili monitorima.
‣ S obzirom na prikaz imamo tri vrste:
- A slika
- B slika
- M slika

A slika
‣ To je amplitudna slika, gdje se odjeci koji
dolaze prikazuju kao šiljci na osciloskopu.
‣ Visina šiljka ovisi o amplitudi dolaznog
vala.
‣ Položaj
šiljka je razmjeran udaljenosti od
sonde(u dubinu).

B slika
‣ To je slika na kojoj su odjeci prikazani kao
svijetle točke na ekranu(pikseli).
‣ Svaki reflektor ima točku svijetline
proporcionalne intenzitetu.
‣ Sistem radi automatski, tako da se svijetle
točke slažu u u memoriji uređaja.
‣ B slika je slika 2D tijela u dubinu

Pregled unutrašnjosti njosti trbušne
šupljine

M slika
‣ Predstavlja osnovni kvantitativni prikaz u
ehokardiografiji.
‣ Najbolje se mogu prikazati pokreti jače
reflektiranih struktura u tijelu.
‣ Ordinata slike predstavlja dubinu od kože,
a apscisa tekuće e vrijeme.

Prikazi stezanja i mlaza u vratnoj žili
kucavici

DOPPLEROV EFEKT
‣ Dopplerov efekt je promjena valne dužine
vala zvuka uslijed kretanja izvora vala u
odnosu na primatelja.
‣ U medicini se ovaj efekt primjenjuje tako
da se ultrazvuk usmjerava na pokretne
reflektore (obično eritrociti u pokretu).
‣ Koriste se tri metode:kontinuirana,pulsna i
kolor dpppler.

Dopplerov efekt u promatranju vene
M prikaz

Kontinuirani Doppler
‣ Koristi dva pretvarača a u jednom kućistu.
‣ Jedan trajno odašilje a drugi prima signale.

Pulsni Doppler
‣ Služi i se sondom s jednim pretvaračem.
em.
‣ Ciklus odašiljanja se ne ponavlja tako dugo
dok se reflektirani val nevrati.

Kolor Doppler
‣ Najnovija dopplerska metoda.
‣ Po riješenju enju je pulsni doppler?
‣ Osnovna kolor dopplerska metoda je
princip volumnog kontinnuiteta.
‣ On na spektru pokazuje anomalije.

RAZLUČIVANJE
‣ Najmanji razmak reflektora koji se može
razlučiti.
‣ Može e se podjeliti na:
-dubinsko-ovisi ovisi o vremenu povratka odjeka
-lateralno-ovisi ovisi o širini snopa i osljetljivosti
uređaja

ULOGA ULTRAZVUKA U
OTKRIVANJU FETALNIH
MALFORMACIJA
‣ OMFALOCELA:
‣ Kila pupkovog tračka.
‣ Jedan slučaj na 2000
00-2500 porođaja
ođaja.
‣ Ultrazvučna dijagnoza
postavlja se u
ranom drugom
tromjesečju.
ju.

‣ CISTIČNI HIGROM:
‣ To su otekline limfatičnog sistema, i uvijek
su tekućeg eg sadržaja.
aja.
‣ Tipičan higrom je cista tankih stijenki i
jasnog septuma.

‣ PATALOŠKI ASPEKTI
EKSTREMITETA:
‣ Rascijepljenost šake
moguće e je u povoljnim
okolnostima otkriti
ultrazvukom.
‣ Polidaktalija
podrazumjeva veći
broj prstiju i
podjednako zahvaća
šaku i stopalao.
‣ Sindaktilija spojenost
prstiju.

ZAKLJUČAK
‣ Ultrazvuk je zvuk čija je frekvencija iznad
gornje granice čujnosti za normalno
ljudsko uho.
‣ Još uvijek nije donešena ena rasprava o
štetnosti ove dijagnostike.
‣ Al je dana ljestvica štetnosti,gdje se
štetnim izlaganjem smatra svako izlaganje
dulje od 500s, i intenziteta jačeg od 5· 5 10 4
mW/cm 2 .

Hvala na pažnji!!!