USG Monika Kujdowicz
Idea Określanie położenia granic struktur tkankowych (struktur różniących się wartością Z) w oparciu o pomiar fal odbitych (echografia) Z – oporność akustyczna
Wpływ USG na organizm Wpływ termiczny Kość = ~0.5 MHz Jama brzuszna = (3-5) MHz Okulistyka = ~10 MHz IVUS = ~20 MHz = 0.3 mm ( = 5 MHz) Wpływ termiczny Kawitacja trwała i przejściowa (obecne zarodzie pęcherzyków) Oscylacje struktur komórkowych, mikroprzepływy i zaburzenia architektoniki Tworzenie wolnych rodników uszkadzających błony komórkowe i utleniających tłuszcze i białka Gradient energii i przemieszczenia organelli Dyfuzja (różnice ciśnień, zmienna lepkość i zmiany struktur białek) Układ krwionośny (hemoliza krwinek, przyśpieszona sedymentacja) Wpływ na płód (pierwszy trymestr)
Parametry Indeks mechaniczny (mechanical index MI) MI = pN wartość ujemnego ciśnienia w MPa częstotliwość w MHz Standardowe wartości diagnostyczne (0.1 0.2) Maksymalne stosowane wartości ~1.0 Indeks termiczny (thermal index TI) TI = W energia transportowana przez falę w jednostce czasu (moc) WDeg energia transportowana przez falę w jednostce czasu (moc) powodująca ogrzanie tkanki o 10C Parametry opisujące falę Długość fali [nm, mm, cm, m] Okres T [s. ms, s, ns] Częstotliwość [Hz = 1/s, kHz, MHz, GHz] Natężenie fali I [J/s*m2, W/m2, mW/m2] – I ~p2
Straty Prawo absorpcji mechanizmy strat energii wzrost temperatury I(x) = I0exp(-2x) α - współczynnik absorpcji fali akustycznej w różnych ośrodkach [dB/cm] Współczynnik odbicia: Charakterystyka ośrodka Gęstość Współczynnik sprężystości objętościowej K Prędkość rozchodzenia c Impedancja akustyczna Z
Rozkład natężenia
Ogniskowanie fali akustycznej Im bardziej ogniskujemy tym ognisko znajduje się bliżej i ma większe natężenie