1

ULTRASONOGRA

ULTRASONOGRA

FIA

FIA

2

Ultrasonografia

Ultrasonografia



metoda obrazowania narządów

metoda obrazowania narządów

wewnętrznych przy pomocy fal

wewnętrznych przy pomocy fal

akustycznych – ultradźwiękowych

akustycznych – ultradźwiękowych



częstotliwość wykorzystywanych

częstotliwość wykorzystywanych

ultradźwięków: 1-10 MHz

ultradźwięków: 1-10 MHz



metoda nieinwazyjna

metoda nieinwazyjna

3

Rozchodzenie się fal

Rozchodzenie się fal

ultradźwiękowych

ultradźwiękowych

zależy od:

zależy od:



Sprężystości

Sprężystości



Gęstości

Gęstości



Zdolności do rozciągania

Zdolności do rozciągania



Niejednorodności

Niejednorodności



Anizotropii

Anizotropii



Budowy molekularnej

Budowy molekularnej



Prędkości ośrodka

Prędkości ośrodka

Zastosowanie

Zastosowanie

ultradźwięków w

ultradźwięków w

medycynie wynika

medycynie wynika

z:

z:



Współczynnik tłumienia

Współczynnik tłumienia



Opór akustyczny

Opór akustyczny



Możliwość formowania

Możliwość formowania

fal w skupione wiązki

fal w skupione wiązki

(0,75-0,075mm przy

(0,75-0,075mm przy

częstotliwości 2-20

częstotliwości 2-20

MHz)

MHz)

4

Oddziaływanie z

Oddziaływanie z

tkankami

tkankami



odbicie

odbicie



załamanie

załamanie



ugięcie

ugięcie



rozproszenie

rozproszenie



absorpcja

absorpcja

5

Rozproszenie

Rozproszenie



Rozproszenie

Rozproszenie

Rayleigh’a

Rayleigh’a



gdy rozpraszające

gdy rozpraszające

struktury są dużo

struktury są dużo

mniejsze od

mniejsze od

długości fali

długości fali



Rozproszenie

Rozproszenie

Tyndalla

Tyndalla



gdy skala

gdy skala

niejednorodności

niejednorodności

jest

jest

porównywalna z

porównywalna z

długością fali

długością fali

6

Odbicie

Odbicie



Ulega mu 1%

Ulega mu 1%

energii fali

energii fali

ultradźwiękowej

ultradźwiękowej



Konieczność

Konieczność

stosowania

stosowania

ośrodka

ośrodka

sprzęgającego

sprzęgającego

(żel, parafina)

(żel, parafina)



Obszar

Obszar

wypełniony

wypełniony

gazem oraz na

gazem oraz na

granicy tkanek

granicy tkanek

miękkich i

miękkich i

kostnych – prawie

kostnych – prawie

całkowite odbicie

całkowite odbicie

7

Metoda echa

Metoda echa



Do obrazowania wykorzystywana jest część odbita fali

Do obrazowania wykorzystywana jest część odbita fali

w postaci tzw. powracającego echa, które analizowane

w postaci tzw. powracającego echa, które analizowane

jest pod kątem położenia i intensywności.

jest pod kątem położenia i intensywności.



Po komputerowym przetworzeniu danych na

Po komputerowym przetworzeniu danych na

ekranie widoczne są punkty odpowiadające

ekranie widoczne są punkty odpowiadające

umiejscowieniu odbicia fali. Intensywności echa

umiejscowieniu odbicia fali. Intensywności echa

przyporządkowane są odpowiednim odcieniom ze

przyporządkowane są odpowiednim odcieniom ze

skali szarości od tonu najciemniejszego (czarnego)

skali szarości od tonu najciemniejszego (czarnego)

dla braku lub bardzo małej intensywności echa, do

dla braku lub bardzo małej intensywności echa, do

białego przy bardzo dużym jego natężeniu.

białego przy bardzo dużym jego natężeniu.

8

Metoda echa c.d.

Metoda echa c.d.

Prezentacja A

Prezentacja A



Impulsy

Impulsy

ultradźwiękowe

ultradźwiękowe

przedstawione są

przedstawione są

na podstawie

na podstawie

czasu,

czasu,

odpowiadającemu

odpowiadającemu

głębokości ciała

głębokości ciała



wykorzystywane w

wykorzystywane w

okulistyce

okulistyce

Prezentacja B

Prezentacja B



Sygnały odbite wewnątrz

Sygnały odbite wewnątrz

badanego ciała modulują

badanego ciała modulują

jasność lampy oscyloskopowej

jasność lampy oscyloskopowej



Echa rozjaśniające ekran

Echa rozjaśniające ekran

tworzą rysunek złożonego

tworzą rysunek złożonego

układu anatomicznego tkanek

układu anatomicznego tkanek



Badanie narządów

Badanie narządów

nieruchomych: narządy jamy

nieruchomych: narządy jamy

brzusznej, szyi, głowy

brzusznej, szyi, głowy

9

Metody dopplerowskie

Metody dopplerowskie

Wykorzystywane do

Wykorzystywane do

badania ruchomych

badania ruchomych

struktur

struktur

biologicznych:

biologicznych:



Pomiary prędkości

Pomiary prędkości

przepływu krwi

przepływu krwi



Zwężenia w

Zwężenia w

naczyniach

naczyniach

spowodowane

spowodowane

skrzeplinami

skrzeplinami



Tętno bijącego serca

Tętno bijącego serca

płodu

płodu

Fale ultradźwiękowe

Fale ultradźwiękowe

padając na ruchome

padając na ruchome

struktury biologiczne

struktury biologiczne

ulegają odbiciu lub

ulegają odbiciu lub

rozproszeniu i zmieniają

rozproszeniu i zmieniają

swoją częstotliwość.

swoją częstotliwość.

Wyróżnia się:

Wyróżnia się:



Prezentacja T (TM)

Prezentacja T (TM)



wizualizacja ruchu serca

wizualizacja ruchu serca



Prezentacja D

Prezentacja D



Zwężenia w naczyniach

Zwężenia w naczyniach

krwionośnych

krwionośnych

10

Częstotliwość a badanie

Częstotliwość a badanie

Większość badań ultrasonograficznych prowadzi się w

Większość badań ultrasonograficznych prowadzi się w

zakresie

zakresie

częstotliwości od 50kHz do 100MHz. Ten zakres

częstotliwości od 50kHz do 100MHz. Ten zakres

częstotliwości jest podzielony na poszczególne rodzaje

częstotliwości jest podzielony na poszczególne rodzaje

badań:

badań:

•

•

50kHz - 600kHz

50kHz - 600kHz

– badania kości (diagnostyka osteoporozy)

– badania kości (diagnostyka osteoporozy)

•

•

200kHz - 5MHz

200kHz - 5MHz

– badania przepływów

– badania przepływów

•

•

2MHz - 10MHz

2MHz - 10MHz

– obrazowanie tkanek wewnętrznych

– obrazowanie tkanek wewnętrznych

•

•

20MHz - 100MHz

20MHz - 100MHz

– obrazowanie skóry (operacje

– obrazowanie skóry (operacje

plastyczne)

plastyczne)

11

Monitor

Pulpit

sterowniczy

Cyfrowy

procesor

sygnałowy

Transformator

izolacyjny i zasilacz

Sondy

(głowice)

Analogowy

procesor

sygnałowy

Budowa

Budowa

aparatu

aparatu

12

Głowice

Głowice

13

Zastosowanie

Zastosowanie



Ultrasonografia jamy brzusznej

Kamica woreczka

Kamica woreczka

żółciowego

żółciowego



Ultrasonografia narządów szyi



Ultrasonografia narządów

klatki piersiowej

Dwukrotne załamanie mostka

Dwukrotne załamanie mostka



Ultrasonografia narządów

rozrodczych

Lokalizacja wkładki w jamie macicy

Lokalizacja wkładki w jamie macicy



Ultrasonografia

stawów i aparatu

więzadłowego



Ultrasonografia serca



Ultrasonografia tkanek miękkich i

mięśni



Ultrasonografia oczodołu

Tarczyca – USG 2D

Tarczyca – USG 2D

Tarczyca – kolorowy

Tarczyca – kolorowy

„Doppler”

„Doppler”

14

Zastosowanie

Zastosowanie



Identyfikacja nowotworu

Rak jajnika

Rak jajnika

Guz piersi

Guz piersi

USG piersi – zmiany w

USG piersi – zmiany w

sutku

sutku

15

Zastosowa

Zastosowa

nie

nie



Identyfikacja nowotworu

Identyfikacja nowotworu



wykonanie biopsji sutka pod kontrolą USG

wykonanie biopsji sutka pod kontrolą USG

16

Zastosowa

Zastosowa

nie

nie



Ultrasonografia płodu – rozwój ciąży

9 – ty tydzień

9 – ty tydzień

21 – szy tydzień

21 – szy tydzień

3D USG

3D USG

4D USG

4D USG

17

Dziewczynk

Dziewczynk

a

a

Chłopczyk

Chłopczyk

Zastosowa

Zastosowa

nie

nie



Ultrasonografia płodu – rozwój ciąży

18

Szkodliwość

Szkodliwość

ultradźwięków

ultradźwięków



ultradźwięki niskiej mocy

ultradźwięki niskiej mocy

(o

(o

natężeniu 10

natężeniu 10

3

3

W/m

W/m

2

2

)

)



uznaje się za nieszkodliwe przy

uznaje się za nieszkodliwe przy

krótkim czasie oddziaływania

krótkim czasie oddziaływania



ultradźwięki wysokiej mocy

ultradźwięki wysokiej mocy

(przy

(przy

częstotliwościach fal rozchodzących

częstotliwościach fal rozchodzących

się w powietrzu 20 – 60 kHz)

się w powietrzu 20 – 60 kHz)



normy dopuszczalnego

normy dopuszczalnego

nadźwiękowienia

nadźwiękowienia



ultradźwięki o wysokiej mocy i

ultradźwięki o wysokiej mocy i

częstotliwości 20 – 60 kHz przy

częstotliwości 20 – 60 kHz przy

sprzężeniu pozwalającym na

sprzężeniu pozwalającym na

znaczne przenoszenie energii

znaczne przenoszenie energii

(ciecz, ciało stałe)

(ciecz, ciało stałe)



nie został dotychczas

nie został dotychczas

przebadany

przebadany

19

Bibliografia

Bibliografia



„

„

Biofizyka: podręcznik dla studentów”

Biofizyka: podręcznik dla studentów”

pod red. Feliksa Jaroszyka; aut. Helena Gawda

pod red. Feliksa Jaroszyka; aut. Helena Gawda

Wydawnictwo Lekarskie PZWL

Wydawnictwo Lekarskie PZWL

Warszawa 2001

Warszawa 2001



http://www.zdrowie.med.pl/bad_obraz/ultrasonografia.html

http://www.zdrowie.med.pl/bad_obraz/ultrasonografia.html



http://home.agh.edu.pl/~asior/stud/doc/ULTRASONOGRAFIA.pdf

http://home.agh.edu.pl/~asior/stud/doc/ULTRASONOGRAFIA.pdf

na podstawie wykładu pani dr Joanny Grabskiej - Chrząstkowskiej

na podstawie wykładu pani dr Joanny Grabskiej - Chrząstkowskiej



http://www.fizyka.net.pl/index.html?menu_file=aktualnosci

http://www.fizyka.net.pl/index.html?menu_file=aktualnosci

%2Fm_aktualnosci.html&former_url=http%3A%2F

%2Fm_aktualnosci.html&former_url=http%3A%2F

%2Fwww.fizyka.net.pl%2Fciekawostki%2Fciekawostki_m2.html

%2Fwww.fizyka.net.pl%2Fciekawostki%2Fciekawostki_m2.html



http://pl.wikipedia.org/wiki/Ultrasonografia

http://pl.wikipedia.org/wiki/Ultrasonografia



http://en.wikipedia.org/wiki/Medical_ultrasonography

http://en.wikipedia.org/wiki/Medical_ultrasonography



http://usg4d.pl/index_files/Page337.htm

http://usg4d.pl/index_files/Page337.htm



http://www.planujemydziecko.pl/index.php/Ciekawostki/Twoje-

http://www.planujemydziecko.pl/index.php/Ciekawostki/Twoje-

galerie-zdjec/Zdjecia-USG-ciazy

galerie-zdjec/Zdjecia-USG-ciazy



http://www.ultramedica.pl/zdjecia_usg_4d_3d/

http://www.ultramedica.pl/zdjecia_usg_4d_3d/