Działanie

ultradźwięków na

żywe organizmy

pochłanianie energii

ultradźwiękowej przez organizmy

żywe -> bezpośrednie skutki

cieplne, mechaniczne lub

chemiczne -> pośrednie skutki

biologiczne

efekty biologiczne



występują powyżej progowych wartości
poziomu nadźwiękowienia



nie są wprost proporcjonalne do
natężenia bądź czasu działania
ultradźwięków (poniżej 0,1 W/cm2 przy
dowolnie długim czasie
nadźwiękowienia nie występują)

działanie na komórki in
vitro



zjawisko tyksotropowe – powoduje
przechodzenie żelu w zol



zwiększenie dyfuzji przez błony
półprzepuszczalne



zmniejszenie pH, zmiana aktywności enzymów



przyspieszenie przemiany materii



depolimeryzacja makromolekuł



duży wzrost amplitudy -> rozrywanie wiązań
-> niszczenie błon komórkowych

działanie na narządy
ssaków



ultradźwięki o dużym natężeniu mogą powodować

uszkodzenia tkanek i narządów oraz poparzenia



ultradźwięki o umiarkowanym natężeniu powodują

wzrost temperatury (do 3 ⁰C), wzrost ukrwienia,

mają działanie przeciwbólowe, przeciwskurczowe

i przeciwzapalne (terapia)



silne odbicie od kości -> fala stojąca ->

wzmocnienie mechanicznych skutków

nadźwiękowienia



uszkadzanie tkanek przez pęcherzyki kawitacyjne



duży skok temperatury -> dysocjacja H

O -> RTF

Diagnostyka

ultradźwiękowa

prędkości fal
ultradźwiękowych
w tkankach miękkich



od 1480 do 1580 m/s (średnio 1540
m/s)

nazwa tkanki

prędkość

dźwięku, [m/s]

opór

akustyczny,

[g/cm

woda

1496

1,49

tkanka

tłuszczowa

1476

1,37

tkanka

mięśniowa

1568

1,66

nerka

1560

1,62

wątroba

1570

1,66

tkanka kostna

3360

6,2

powietrze

331

0,000413

odbicie na granicy tkanek



większość tkanek posiada niewiele różniące

się opory akustyczne -> przeważa

przechodzenie do drugiego ośrodka



odbicie fali przeważa jedynie na granicy

powietrze/tkanki miękkie i woda lub

kość/tkanki miękkie i woda



nieznaczne odbicie zachodzi na każdej

napotkanej przez falę granicy

Typy prezentacji obrazu

badania

ultrasonograficznego



prezentacja A



prezentacja B



prezentacja M



prezentacja 2D w czasie

rzeczywistym

Prezentacja A (Amplitude)



najprostszy rodzaj prezentacji



polega na wyświetleniu wartości chwilowych

odbieranego sygnału USG w funkcji czasu

(zamiast jednostek czasu oś tę opisuje się

najczęściej jednostkami głębokości)



do uzyskania obrazów w prezentacji A

wystarczy głowica USG z

pojedynczym kryształem piezoelektrycznym,

nadająca impuls pobudzający i odbierająca

powstające w ośrodku badanym echa



badanie takie stosowane jest w okulistyce

Prezentacja B

(Brightness)



Amplitudy powracających ech zamieniane są
na różny stopień jasności (ang. brightness)
wyświetlanej na ekranie monitora plamki



Położenie plamki jest określane na podstawie
czasu powrotu echa

Prezentacja 2D w czasie rzeczywistym



powstała na podstawie prezentacji B



szybkie przetwarzanie danych umożliwia
prezentację obrazu w czasie rzeczywistym



pozwala obserwować nie tylko odległości i
kształty ale również ich ruch

Prezentacja M (Motion)



Jest prezentacją typu B (jednowymiarową)
realizowaną w czasie rzeczywistym



polega na odsłuchu echa z tego samego
kierunku w kolejnych chwilach czasowych



Echa wyświetlane są tak jak w prezentacji B
-wartość chwilowa sygnału moduluje
jaskrawość wyświetlanych punktów, kolejne
linie wyświetlane są obok siebie, pionowo.



Bardzo często wykorzystywana w kardiologii

Prezentacja M. Wizualizacja ruchu zastawki mitralnej.

Artefakty obrazu



Artefakt- twór pojawiający się na obrazie
ultrasonograficznym, nie mający związku ani
nie odpowiadający strukturze prawidłowej
bądź patologicznej, zarówno co do kształtu,
kierunku, odległości