8/13/2019 ultrazvuk (1)

1/29

ultrazvuk - vera gal 1

ULTRAZVUK U MEDICINI

Vera Gal

8/13/2019 ultrazvuk (1)

2/29

ultrazvuk - vera gal 2

talasi

Zvu ni talasi su mehani ki talasi kod kojih seperiodi no menja pritisak.Za postojanjezvuka neophodna je sredina u kojoj se onprostire. Moe se prostirati kroz vazduh,vodu, ljudska tkiva, zemlju i druge sredine.(Ne moe kroz vakuum.)

8/13/2019 ultrazvuk (1)

3/29

ultrazvuk - vera gal 3

Osnovne fizi ke veli ine

Frekvencija, (Hz) i period, T= -1 (s)Talasna dina, (m), brzina, c (ms -1)

c=

Elongacija, odstupanje od stacionarnevrednosti, kod zvuka je razlika pritiska, p

Impedancija z= c, gde je gustina sredine

8/13/2019 ultrazvuk (1)

4/29

ultrazvuk - vera gal 4

ultrazvuk

Opseg frekvencija koje ljudsko uvo detektuje je od 20 do 20000 Hz.

Talasi viih frekvencija od zvukapredstavljaju ULTRAZVUK

8/13/2019 ultrazvuk (1)

5/29

ultrazvuk - vera gal 5

ultrazvuk

Elongacija je funkcija i vremena i koordinata.Promene elongacije, a to su promene pritiska,

date su talasnom jedna inom. Brzina zvukazavisi od sredine u kojoj se zvuk prostire. U

materijalima u kojima je lako izvriti

kompresiju kao to je vazduh, brzina jemala, a u vrstim sredinama velika.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

6/29

ultrazvuk - vera gal 6

ultrazvu no oslikavanje

Relativno male brzine uz u tkivimaomogu avaju merenje razdaljine koju talaspre e.

Na granici dve sredine dolazi do refleksije(odbijanja) talasa.

I u=I r +I p(Izraz vai kad nema apsorpcije.)

8/13/2019 ultrazvuk (1)

7/29

ultrazvuk - vera gal 7

ultrazvu no oslikavanje

Koeficijent refleksije je dat odnosomreflektovanog i upadnog intenziteta. Onpresudno zavisi od razlike gustina dvesredine na ijoj granici dolazi do refleksije.Koeficijent refleksije, R, je dat izrazom

R=((z 1-z2)/(z 1+z 2))2

gde indeksi 1 i 2 ozna avaju dve sredine.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

8/29

ultrazvuk - vera gal 8

ultrazvu no oslikavanje

Zbog velike apsorpcije u vazduhu i velikerafleksije na granici vazduh/te nost ivazduh/ vrsto telo ultrazvukom se neispituju organi u kojima ima vazduha, aizme u sonde i koe se stavlja gel.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

9/29

ultrazvuk - vera gal 9

ultrazvuk

Kod uz ,adetektuje se samo onaj talas koji jenormalan na grani nu povrinu dva tkiva.

Sa grani nih povrina koje su reda veli inetalasne duine i manje, uz se odbija u

raznim pravcima i to doprinosi slabljenjusnopa.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

10/29

ultrazvuk - vera gal 10

Stvaranje i detekcija uz

Jednim istim uredjajem se stvara i detektujeuz. To je transdjuser. Koristi piezoelektri niefekat.

napon transdjuser zvuk

zvuk transdjuser napon

8/13/2019 ultrazvuk (1)

11/29

ultrazvuk - vera gal 11

Princip pulsa i eha

Transdjuseri rade dvojako. Prvo emituju uzpuls, a onda detektuju eho.

Razdaljina transdjuser-granica je ct 2

8/13/2019 ultrazvuk (1)

12/29

ultrazvuk - vera gal 12

uz Transdjuser dobija naponski signal ograni ene

amplitude i emituje uz. Zatim je u moduda primi eho koji se transformie u naponskisignal. Veli ina tog naponskog signala prvose ograni ava, zatim poja ava, negativnideo impulsa se ispravlja u pozitivan i na

kraju se odre uje obvojnica signala.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

13/29

ultrazvuk - vera gal 13

uz

Izlaz (izmerene veli ine) su amplituda eha ivremensko kanjenje u odnosu naemitovani uz.

TV ili kompjuterski monitori se koriste zaprikaz podataka gde amplitudamaodgovaraju osvetljenosti. Dobijaju se sivenijanse koje govore o razlici u tkivima.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

14/29

ultrazvuk - vera gal 14

uz uredjaj

Vreme za koje se detektuje eho sekorespondira dubini na kojoj se nalazigranica.

Ampiltuda eha sa tkiva koja su duboko,smanjuje se zbog priguenja. To sekompenzuje elektronskim putem.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

15/29

8/13/2019 ultrazvuk (1)

16/29

ultrazvuk - vera gal 16

Doplerov efekat

U okviru primene uz u medicini Doplerovefekat je pojava promene frekvencije eha uodnosu na emitovani uz. Do promenefrekvencije dolazi zato to se granica dvesredine sa koje se uz odbija kre e. Poto jetransdjuser (koji je i emiter i detektor)nepokretan promena frekvencije, , je dataposebnim izrazom

8/13/2019 ultrazvuk (1)

17/29

ultrazvuk - vera gal 17

Doplerov efekat

=2v cos / cgde jev brzina kretanja granice frekvencija emitovanog uz c brzina uz

8/13/2019 ultrazvuk (1)

18/29

ultrazvuk - vera gal 18

Doplerov efekat

Doplerov efekat je najve i kada se granicakre e u pravcu snopa, a nula kada se kre e upravcu normalnom na snop. Kada se granicakre e prema transdjuseru je pozitivno, akada se kre e od transdjusera jenegativno.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

19/29

8/13/2019 ultrazvuk (1)

20/29

ultrazvuk - vera gal 20

Kolor Dopler

Opsezi brzina se korespondiraju raznimbojama. Ne ubacuje se boja, niti posmatranipokretni sistemi imaju boju koju vidimo naekranu.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

21/29

ultrazvuk - vera gal 21

8/13/2019 ultrazvuk (1)

22/29

ultrazvuk - vera gal 22

8/13/2019 ultrazvuk (1)

23/29

8/13/2019 ultrazvuk (1)

24/29

ultrazvuk - vera gal 24

Kolor Dopler

Na slede oj slici je arterijski tok krvi,prikazan crvenim, prema sondi. Venski tok,prikazan plavim, je suprotnog smera.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

25/29

ultrazvuk - vera gal 25

Kolor Dopler

8/13/2019 ultrazvuk (1)

26/29

ultrazvuk - vera gal 26

Kolor Dopler

Na slede oj slici smer toka krvi je od sonde.Nagli prelaz od utog u zeleno ozna ava da

je brzina krvi prela ograni enje skale.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

27/29

ultrazvuk - vera gal 27

Kolor Dopler

8/13/2019 ultrazvuk (1)

28/29

ultrazvuk - vera gal 28

Bezbednost

UZ ne izaziva tetne efekte ukoliko intenzitetemitovanog pulsa ne prelazi odre enugranicu. Na mogu u tetnost ukazuju dva

indeksa:termalni indeks ukazuje na sposobnostpove anja temperature,

mehani ki indeks ukazuje na mogu noststvaranja upljina.

8/13/2019 ultrazvuk (1)

29/29