5378219401

Część IV: Życie od środka

Z = v-p

gdzie: v - prędkość fali w ośrodku [m/s] p - gęstość ośrodka [kg/m³]

Gdy dźwięk przechodzi z jednego ośrodka do drugiego o innej impedancji akustycznej część energii fali zostaje na granicy ośrodków odbita. Energia odbitej fali jest tym większa, im większa jest różnica impedancji akustycznych obu ośrodków.

Tabela: Właściwości akustyczne niektórych ośrodków

Ośrodek	Gęstość [kg/m^3]	Prędkość dźwięku [m/s]	Impedancja akustyczna Z |kg/m^2s]
powietrze	1,3	330	429
woda	1 000	1430	1,43x10®
krew	1 060	1570	1,59x10^6
mózg	1 025	1540	1,58x10^6
tłuszcz	952	1450	1,38x10®
mięsień	1 075	1590	1,70x10^6
kość	1 400 - 1 900	4080	5,8+7,8xl0^6

Dramatyczna różnica w wartościach impedancji akustycznej występuje pomiędzy skórą i powietrzem (tabela powyżej). Jest to jeden z powodów dla których fala dźwiękowa z trudem wnika do wnętrza organizmu. Jest ona nie tylko silnie absorbowana przez nawet cienką warstewkę powietrza pomiędzy przetwornikiem a skórą, ale również silnie odbijana na granicy powietrze/skóra. Aby zminimalizować oba te efekty stosuje się ciecz pośredniczącą na styku przetwornik/skóra.

Może to być cienki film oleju lub spęczniony wodą żel celulozowy.

Należy jednak pamiętać, że technika USG opiera się właśnie na detekcji fal odbitych na granicy ośrodków. Wykazano, że ułamek energii a odbijany, gdy fala przechodzi z ośrodka 1 do ośrodka 2, można opisać zależnością:

_ energia odbita _(Z₂-Z,)² energia przechodząca (Z₂ + Z, )²

Jakość obrazów ultradźwiękowych

Obraz ultradźwiękowy jest tworzony na podstawie zbioru fal dźwiękowych odbitych od niejednorodności w ośrodku na różnych głębokościach. Ostrość frontu odbitych fal dźwiękowych

4