Института последипломного образования
к.м.н. Евдокимова Е.Ю.
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Основы физики ультразвука. Допплерография презентация
Содержание
- 1. Основы физики ультразвука. Допплерография
- 2. Физические основы ультразвуковой диагностики Звуковая волна по
- 3. Физические основы ультразвуковой диагностики λ = СТ
- 4. Физические характеристики биологических сред Отражение Преломление –
- 5. Скорость УЗ-волн в различных средах и акустические сопротивления сред
- 6. Отражение и преломление ультразвука на границе сред
- 7. Отражение и преломление ультразвука на границе сред
- 8. Скорость УЗ-волн в различных средах и акустические
- 9. Коэффициент отражения, Котр Котр = ρотр/ρпад Зависит от разницы акустического сопротивления
- 10. Схема ультразвукового датчика Преобразует электрические сигналы
- 11. Типы ультразвуковых датчиков Как и секторный,
- 12. Методика трансректального ультразвукового исследования (ТРУЗИ)
- 13. Основные характеристики УЗ-сканеров Пространственная разрешающая способность; Чувствительность; Динамический диапазон; Временная разрешающая способность
- 14. Продольная разрешающая способность а– хорошее разрешение, б – предельное разрешение, в – разрешения нет
- 15. Продольная разрешающая способность Зондирующий импульс с более
- 16. Поперечная разрешающая способность Поперечная разрешающая способность увеличивается, если повысить плотность лучей
- 17. Основные характеристики УЗ-сканеров Чувствительность – способность обнаруживать
- 18. Основные характеристики УЗ-сканеров Динамический диапазон – способность
- 19. Основные характеристики УЗ-сканеров Временная разрешающая способность –
- 20. Артефакты Реверберация
- 21. Артефакты Искажения из-за различия в скорости проведения ультразвука различными средами Эффективная отражательная поверхность
- 22. Основы допплерографии. Дуплексное сканирование. Цветовое и энергетическое допплеровское картирование
- 23. При отражении от движущихся клеток крови изменяется
- 24. Допплеровский сдвиг частот (∆f) (разность между
- 25. Уравнение Допплера Данная зависимость описывается уравнением
- 26. Чем меньше частота УЗ-сигнала, тем большие скорости
- 27. Влияние допплеровского угла на измерение допплеровского сдвига частот
- 28. позволяет зарегистрировать скорость и направление движения крови;
- 29. Ламинарный характер кровотока N.B.! Средняя скорость кровотока
- 30. Турбулентный характер кровотока N.B.! Турбулентное движение может
- 31. Допплеровские спектрограммы ламинарного и турбулентного потоков
- 32. Цветовое допплеровское картирование кровотока
- 33. Цветовое допплеровское картирование области каротидной бифуркации
- 34. Дуплексное сканирование с цветовым допплеровским картированием (ДС
- 35. Монофазный поток (артерии с низким периферическим сопротивлением,
- 36. Пиковая систолическая скорость,V max Конечная диастолическая
- 37. Сосуды с высоким периферическим сопротивлением аорта
- 38. сонные и позвоночные артерии, почечные артерии,
- 39. Спектр кровотока в селезеночной артерии
- 40. Непарные висцеральные артерии Чревный ствол Верхняя брыжеечная
- 41. Спектр кровотока в селезеночной вене
- 42. Монофазный тип потока в воротной вене
- 43. Спектр кровотока в печеночных венах
- 44. Полная независимость от допплеровского угла Повышенная чувствительность
Физические основы ультразвуковой диагностики Звуковая волна по природе является волной сжатия/разряжения: молекулы сжимаются или растягиваются в направлении распространения волны. Ультразвуковая волна – это звуковые колебания, превышающие 20Кгц λ – длина волны,
Слайд 1Основы физики ультразвука. Допплерография
Красноярский государственный медицинский университет
им. В.Ф. Войно-Ясенецкого
Кафедра лучевой
диагностики
Института последипломного образования
Института последипломного образования
Слайд 2Физические основы ультразвуковой диагностики
Звуковая волна по природе является волной сжатия/разряжения: молекулы
сжимаются или растягиваются в направлении распространения волны.
Ультразвуковая волна – это звуковые
колебания, превышающие 20Кгц
λ – длина волны,
Т – период одного полного колебания
Частота – это число полных
колебаний за 1 сек.
f = 1/Т
Слайд 3Физические основы ультразвуковой диагностики
λ = СТ = С/f
C – скорость
звука (1540 м/с)
Т – период одного полного колебания
f - частота
Т – период одного полного колебания
f - частота
λ = 0,44 мм при f =3,5 МГц
λ = 0,31 мм при f =5,0 МГц
λ = 0,21 мм при f =7,5 МГц
λ = 0,15 мм при f =10,0 МГц
Чем меньше длина волны, тем выше разрешающая
способность
Слайд 4Физические характеристики биологических сред
Отражение
Преломление – изменение направления распространения волн при переходе
из одной среды в другую
Рассеивание – возникновение множественных изменений направления распространения ультразвука при неоднородностях биологической среды
Поглощение – переход энергии УЗ-волн в другие виды энергии
З
А
Т
У
Х
А
Н
И
Е
Чем больше частота, тем больше коэффициент затухания
Слайд 6Отражение и преломление ультразвука на границе сред
Падающая
волна
Отраженная
волна
Прошедшая волна
Среда 1
Среда
2
Слайд 7Отражение и преломление ультразвука на границе сред
Падающая
волна
Отраженная
волна
Преломленная
волна
Среда
1
Среда 2
α
β
αотр
Слайд 8Скорость УЗ-волн в различных средах и акустические сопротивления сред
Акустическое сопротивление: Z
= ρ х С
где ρ - плотность среды, С –скорость ультразвука
где ρ - плотность среды, С –скорость ультразвука
Слайд 10Схема ультразвукового датчика
Преобразует электрические сигналы в механические и наоборот;
обеспечивает
формирование луча нужной формы;
выполняет сканирование с помощью специальных коммутаторов и управляющих сигналов
выполняет сканирование с помощью специальных коммутаторов и управляющих сигналов
Слайд 11
Типы ультразвуковых датчиков
Как и секторный, но для расширения зоны обзора на
разных глубинах
Поверхностно расположенные органы, кровеносные сосуды
Cердце
Органы брюшной области, малого таза, мягких тканей
Слайд 13Основные характеристики УЗ-сканеров
Пространственная разрешающая способность;
Чувствительность;
Динамический диапазон;
Временная разрешающая способность
Слайд 14Продольная разрешающая способность
а– хорошее разрешение, б – предельное разрешение,
в –
разрешения нет
Слайд 15Продольная разрешающая способность
Зондирующий импульс с более высокой частотой.
Имеет короткий интервал
во времени
Продольная разрешающая способность увеличивается, если;
Слайд 16Поперечная разрешающая способность
Поперечная разрешающая способность увеличивается, если повысить плотность лучей
Слайд 17Основные характеристики УЗ-сканеров
Чувствительность – способность обнаруживать и наблюдать малые элементы структуры
на фоне помех.
Определяет малую рабочую глубину работы прибора, на которой еще обеспечивается уровень полезных сигналов
Слайд 18Основные характеристики УЗ-сканеров
Динамический диапазон – способность системы отображать малые и большие
сигналы, передавая различие в их уровне.
Контрастная разрешающая способность
Слайд 19Основные характеристики УЗ-сканеров
Временная разрешающая способность – это способность системы воспринимать и
отображать с достаточной скоростью изменение акустических характеристик
Зависит от максимальной частоты кадров прибора в секунду
Слайд 21Артефакты
Искажения из-за различия в скорости проведения ультразвука различными средами
Эффективная отражательная поверхность
Слайд 22Основы допплерографии. Дуплексное сканирование. Цветовое и энергетическое допплеровское картирование
Слайд 23При отражении от движущихся клеток крови изменяется частота ультразвукового сигнала, постоянно
излучаемого одним пезоэлектрическим кристаллом и воспринимаемого другим (непрерывная допплерография) или одним пьезокристаллом, который одновременно передает и воспринимает отраженные колебания (импульсная допплерография)
Эффект Допплера
Слайд 24 Допплеровский сдвиг частот (∆f) (разность между частотой посылаемого и отраженного
ультразвука) зависит от:
- скорости движения (v) эритроцитов (отражателя),
- угла между вектором скорости эритроцитов и вектором ультразвукового луча(α)
- скорости распространения звука в среде (с),
- частоты излучателя (f0)
- скорости движения (v) эритроцитов (отражателя),
- угла между вектором скорости эритроцитов и вектором ультразвукового луча(α)
- скорости распространения звука в среде (с),
- частоты излучателя (f0)
Слайд 25Уравнение Допплера
Данная зависимость описывается уравнением Допплера:
∆f= 2 ∙v ∙f0 ∙
cos α / c
Преобразование этого уравнения позволяет вычислить скорость движения эритроцитов по следующей формуле:
V = ∆f ∙ с / 2f0 ∙ cos α
Прибор регистрирует сдвиг допплеровских частот (∆f).
Скорость распространения звука – величина постоянная (1540м/сек), а исходная частота излучения соответствует средней частоте датчика
Преобразование этого уравнения позволяет вычислить скорость движения эритроцитов по следующей формуле:
V = ∆f ∙ с / 2f0 ∙ cos α
Прибор регистрирует сдвиг допплеровских частот (∆f).
Скорость распространения звука – величина постоянная (1540м/сек), а исходная частота излучения соответствует средней частоте датчика
Слайд 26Чем меньше частота УЗ-сигнала, тем большие скорости кровотока могут быть измерены
(для исследования быстрых кровотоков следует выбирать датчик с наименьшей частотой)
Оптимальный угол между направлением УЗ-луча и направлением кровотока 25 – 60°
Оптимальный угол между направлением УЗ-луча и направлением кровотока 25 – 60°
V = ∆f ∙ с / 2f0 ∙ cos α
Слайд 28позволяет зарегистрировать скорость и направление движения крови;
Представляет собой кривую допплеровского сдвига
частот, развернутую во времени;
Кровоток, направленный от датчика – внизу изолинии, к датчику – выше ее;
Звуковой сигнал необходим для корректировки датчика, звук не является аналогом аускультативных звуков
Кровоток, направленный от датчика – внизу изолинии, к датчику – выше ее;
Звуковой сигнал необходим для корректировки датчика, звук не является аналогом аускультативных звуков
Допплеровский режим:
Слайд 29Ламинарный характер кровотока
N.B.! Средняя скорость кровотока в крупных сосудах
значительно выше,
чем в мелких
Слайд 30Турбулентный характер кровотока
N.B.! Турбулентное движение может наблюдаться
не только при патологии,
но и в норме
Слайд 31Допплеровские спектрограммы
ламинарного и турбулентного потоков в кровеносном сосуде
«окно» внутри допплеровской
спектрограммы
Отсутствие «окна»
Все участники движения (эритроциты) движутся с одной скоростью и в одном направлении
Все участники движения (эритроциты) движутся с различными скоростями и в разные направления. Препятствие на пути кровотока (бляшка, тромб, опухоль) создает турбулентность потока.
Слайд 33Цветовое допплеровское картирование
области каротидной бифуркации
Равномерное заполнение цветом просвета общей сонной
артерии и её ветвей
Дуплексное сканирование включает одновременное использование двух режимов изображения. Обычно это черно-белое двумерное изображение и спектральная или цветовая допплерография (ЦДК). Такой режим сканирования позволяет увидеть потоки крови в сосудистом русле
Слайд 34Дуплексное сканирование с цветовым допплеровским картированием (ДС с ЦДК)
Двухмерная эхограмма в
сочетании с цветовым допплеровским картированием кровотока в общей сонной и её ветвях
Допплеровская спектрограмма – графическое представление изменения скорости потока в сонной артерии за 4 сердечных цикла
Систолическая (пиковая) скорость кровотока
Диастолическая скорость кровотока
Слайд 35Монофазный поток (артерии с низким периферическим сопротивлением, вены)
Бифазный (двухфазный) поток (появление
инцизуры)
Трехфазный поток (имеет раннюю диастолу, напр. аорта)
Организованный (ламинарный) поток
Дезорганизованный (турбулентный) поток
Трехфазный поток (имеет раннюю диастолу, напр. аорта)
Организованный (ламинарный) поток
Дезорганизованный (турбулентный) поток
Качественная характеристика
допплеровского спектра сдвига частот
Слайд 36Пиковая систолическая скорость,V max
Конечная диастолическая скорость, V min
Средняя скорость,
TAMX
Индексы сопротивления:
индекс резистентности RI
пульсаторный индекс PI
Индексы сопротивления:
индекс резистентности RI
пульсаторный индекс PI
Количественная характеристика
допплеровского спектра сдвига частот
S - D
D
S - D
Vcp
RI =
PI =
Слайд 37Сосуды с высоким периферическим сопротивлением
аорта
брыжеечные артерии
артерии, кровоснабжающие конечности
Спектр кровотока
в бедренной артерии. Трехфазный поток
Слайд 38сонные и позвоночные артерии,
почечные артерии,
артерии, кровоснабжающие паренхиматозные органы и
мочеполовую систему
Сосуды с низким периферическим сопротивлением
Двухфазный поток в наружной сонной артерии
(норма)
Слайд 40Непарные висцеральные артерии
Чревный ствол
Верхняя брыжеечная
артерия
СС –128 см/с
RI – 0.67 PI -1.3
СС
–136 см/c
RI– 0.84 PI -2.7
RI– 0.84 PI -2.7
Кунцевич Г.И., 2002
Слайд 44Полная независимость от допплеровского угла
Повышенная чувствительность
Большая частота кадров
Энергетический допплер
(power Doppler,
color angio, color Doppler energy …)
Повышенная чувствительность к любому движению (перемещение датчика, сдвиг мягких тканей и т.д.)
Недостатки
