Zastosowanie ultradźwięków w diagnostyce medycznej - ultrasonografia.
1.Wprowadzenie :
Fale ultradźwiękowe są to fale sprężyste o częstotliwościach powyżej 20 kHz. Rozchodzenie się zaburzenia zależy od struktury ośrodka, przez który fale przechodzą. W ciele stałym ultradźwięki mogą rozchodzić się jako fale podłużne, poprzeczne lub też jako fale powierzchniowe. Ciało człowieka zachowuje się, nie licząc układu kostnego, jak ciecz, w której mogą rozchodzić się tylko fale podłużne. Prędkość takiej fali jest zależna od rodzaju tkanki i wynosi średnio 1500 m/s.
Prędkość fali ultradźwiękowej w zależności od rodzaju tkanki :
Rodzaj tkanki
|
Prędkość ultradźwięków [m/s]
|
Gęstość tkanki [l O3 kg/m3]
|
Opór akustyczny [l O6 kg m-2 s-']
|
Krew
|
1560
|
1,0
|
1,56
|
Tłuszczowa
|
1440
|
0,97
|
1,40
|
Mięśniowa
|
1575-1590
|
1,03
|
1,62-1,63
|
Wątroba
|
1590
|
1,03
|
1,56
|
Kości czaszki
|
3360
|
1,0
|
1,30
|
Powietrze
|
331
|
0,00129
|
0,0004
|
W diagnostyce ultradźwiękowej stosuje się fale o częstotliwościach od l MHz do 15 MHz. Dla prędkości 1500 m/s i podanego zakresu częstotliwości długości fal (obliczone ze wzoru zawierają się w granicach od 0,1 do 1,5 mm.
Przy wyborze częstotliwości kierujemy się wymaganą zdolnością rozdzielczą oraz głębokością wnikania, przy czym im wyższa jest częstotliwość fali ultradźwiękowej, tym większa jest zdolność rozdzielcza, a tym mniejsza głębokość wnikania.