5378219402

Część IIŻycie od środka

zależy od długości trwania impulsu: jeżeli czas trwania impulsu jest zbyt długi fale odbite od różnych niejednorodności mogą na siebie nachodzić zacierając obraz. Jednakże, jeżeli impuls jest zbyt krótki energia fal odbitych może ginąć w „szumie” układu wzmacniającego. W praktyce najlepszy czas trwania impulsu musi być kompromisem pomiędzy tymi dwoma wymaganiami. Innym problemem są wielokrotne odbicia: odbita fala może odbijać się w drodze powrotnej od innych powierzchni i wytwarzać wtórne fale odbite. Powoduje to wystąpienie wielokrotnych ech, które nachodzą na siebie obniżając czytelność obrazu.

Innym czynnikiem ograniczającym jakość uzyskiwanych w USG obrazów jest zmiana położenia organów wewnętrznych lub całego pacjenta. Zmiana położenia powierzchni odbijającej powoduje niespójność wyników uzyskanych z poszczególnych wiązek skanujących i rozmycie obrazu. Zdjęcie obok pokazuje obraz USG żywego serca uchwycony w momencie rozkurczu.

Rozdzielczość obrazu USG, podobnie jak np. obrazów mikroskopowych, uzależniona jest od zjawiska dyfrakcji fali. Praktyka pokazała, że w ultrasonografii najmniejsze dostrzegalne szczegóły obrazu mają wielkość rzędu długości fali. Tak więc chcąc obserwować wnętrze organizmu z rozdzielczością 1 mm musimy użyć fal ultradźwiękowych o długości równej 1 mm lub krótszych. Ultrasonografy diagnostyczne pracujące przy częstotliwości od 1 do 15 MHz pozwalają otrzymywać obrazy o rozdzielczości ok. 0,1 mm.

Ultrasonografia dopplerowska

Jednym z użytecznych zastosowań techniki USG jest pomiar szybkości przepływu krwi w naczyniach. Wykorzystuje się w tym celu zjawisko Dopplera. Fala odbita od płynących w strumieniu krwi czerwonych krwinek ma inną częstotliwość niż fala padająca. Ta różnica zależna jest od szybkości strumienia krwi:

...    . 2fvcos0

Af = f₀ - f_n =-

v

gdzie: f₀ - częstotliwość fali odbitej

f_n - częstotliwość fali nadawanej v - prędkość strumienia krwi 0 - kat pomiędzy kierunkiem fali

a kierunkiem przepływu krwi v - prędkość fali w ośrodku [m/s]

Z powyższej zależności można bez trudu obliczyć szybkość przepływu krwi:

5