1. Принципы ультразвуковой визуализации.

• Пьезоэлектрические кристаллы внутри датчика излучают ультразвук импульсами.

• Импульс проходит сквозь тело пациента, отражаясь от поверхности тканей с различной плотностью.

• Отраженный ультразвук (эхо) возвращается к датчику, где трансформируется в электрический сигнал.

• Этот сигнал обрабатывается процессором и на экран выводится готовое изображение.

Фундаментальный принцип ультразвуковой визуализации – это отражение УЗ луча от поверхностей тканей с различной плотностью. Эти отражения воспринимаются датчиком и формируют картинку на дисплее прибора.

2. Сравнительный анализ рентгеновского и ультразвукового методов визуализации.

Преимущества и недостатки

Рентгенография позволяет визуализировать большинство органов и тканей. Она дешевле КТ и МРТ, оборудование не занимает много места, а современные портативные аппараты можно установить у постели больного или в операционной. Кроме того, рентгенография доступна в любом лечебном учреждении, а не только в крупных клиниках. Главные недостатки рентгенографии — лучевая нагрузка и нечеткое изображение мягких тканей. На рентгенограммах без контрастирования видны только кальцификаты, изменения костей и крупные мягкотканные образования. Исследование мочевых путей почти всегда требует контрастирования.

Преимущества и недостатки

Преимущества УЗИ заключаются в том, что это доступное во многих учреждениях, неинвазивное, не связанное с лучевой нагрузкой, относительно недорогое и технически простое исследование. Среди недостатков следует отметить сложность выделения сигнала из шума и ограниченные размеры исследуемой области. Кроме того, изображение тканей при УЗИ неспецифично, а точность результатов зависит от опыта врача и телосложения больного.

7. физические основы эффекта Доплера. Доплерография и доплеровские шумы. Принципы доплеровского измерения скорости кровотока.

Эффект Допплера состоит в том, что частота волн, принимаемых наблю­дателем, зависит от скорости движения источника излучения и наблюдателя. Другими словами, если направить ультразвуковой луч по направлению крове­носного сосуда, то движущиеся эритроциты будут выполнять роль отражателей, вызывая изменение частоты принимаемой волны. Это изменение частоты (допплеровский сдвиг) прямо пропорционально скорости потока крови. Далее, мо­жет быть определено направление потока крови, так как поток, направленный в сторону ультразвукового излучателя-приемника, увеличивает принимаемую частоту, а направленный в противоположную сторону ее уменьшает.

Доплерография — методика ультразвукового исследования, основанная на использовании эффекта Доплера. Сущность эффекта состоит в том, что от движущихся объектов ультразвуковые волны отражаются с измененной частотой. Этот сдвиг частоты пропорционален скорости движения лоцируемых структур — если движение направлено в сторону датчика, то частота увеличивается, если от датчика — уменьшается.

Принцип действия основан на использовании эффекта Доплера, согласно которому, частота принятого сигнала, отражённого от цели может отличаться от частоты излучённого сигнала и разница зависит от соотношения скоростей объектов относительно друг друга.

8. доплеровский прибор непрерывного излучения. Импульсно-доплеровский измеритель скорости кровотока.

непрерывного излучения без выделения направления кровотока (простейшие индикаторные приборы) Отражаясь от движущихся в кровеносном сосуде форменных элементов крови , ультразвуковая волна поступает на приемный пьезоэлемент и далее на выход предусилителя с малым уровнем шума, который усиливает слабые отраженные сигналы до уровня их детектирования демодулятором . На выходе демодулятора сигнал имеет форму доплеровской разностной волны с частотой .

Главным недостатком измерителя потока крови с непрерывным излучением ультразвука является отсутствие разрешения по дальности. В результате во время клинического использования таких приборов не всегда представляется возможным выделить потоки крови в соседних сосудах.

Наиболее простым методом кодирования ультразвуковой волны является амплитудная модуляция непрерывных колебаний. В приборе, известном как импульсный доплеровский анализатор скорости кровотока, короткие импульсы ультразвука передаются с регулярными интервалами на движущуюся цель, а отраженные сигналы исследуются для определения доплеровских сдвигов частоты.

Импульсный доплеровский прибор объединяет возможности разрешения по дальности и детектирования доплеровских эхо-сигналов. Как и у любой эхо-импульсной системы, в основу работы прибора положен принцип передачи коротких импульсов волн на цель и последующего ожидания возвращения отраженных сигналов. Так как звуковые волны проходят через человеческую ткань с примерно постоянной скоростью, задержка времени между передачей импульса и приемом отраженных сигналов зависит от дальности цели.