Cuando las ecografías de laabdomenoriñonesCuando se mencionan, las calcificaciones o cálculos (como los cálculos renales y biliares en la figura anterior) a menudo se asocian primero, pero los cálculos de tamaño comparable pueden tener diferentes grados de sonido y sombra.Por ejemplo, la diferente composición de la piedra, o la influencia de la suavidad de la superficie de la piedra.Para saber si estas propiedades físicas determinan fundamentalmente el tamaño del sonido y la sombra, por el momento analizaremos el comportamiento del sonido y la sombra en la forma del propio haz ultrasónico.
En primer lugar, se dice popularmente sonido y sombra, el rayo ultrasónico emitido se bloquea en la posición de la piedra, por lo que no hay iluminación ultrasónica detrás de la piedra y, naturalmente, los tejidos en estas posiciones no pueden producir ecos, por lo que se produce sonido y sombra. .Sabemos que el haz de emisión ultrasónica es más delgado en el punto focal de la emisión, y el haz en el área fuera del foco se ensancha gradualmente y aparece en forma de silla de montar.Como es habitual, todavía utilizamos la analogía de la ecografía con las cámaras.Así como el valor de apertura de la lente de una cámara SLR es menor (la apertura real es mayor), mejor será la resolución de la posición del punto de enfoque y más pronunciado será el bokeh de primer plano y de fondo.Al fotografiar a los animales dentro de la jaula de hierro con una cámara, ¿notaste que la jaula de hierro se convirtió en una malla translúcida en la foto?La siguiente imagen es un par de monos y madres fotografiados por el autor en una jaula en el Parque de Vida Silvestre de Bangkok, y si no miras de cerca, es posible que pases por alto las tenues cuadrículas.Pero cuando nos centramos en la jaula de hierro, la jaula de hierro negra realmente bloquea la espalda.Aquellos que estén interesados pueden irse a casa e intentar experimentar este experimento en diferentes posiciones de enfoque, tal como el autor en la imagen de abajo disparando a la muñeca mendiga de una niña a través de un tenedor.
Volvamos a la ecografía, para estudiar cuantitativamente este problema utilizamos moldes corporales ultrasónicos (KS107BG) que miden la penetración y resolución para demostrar el fenómeno del sonido y la sombra, el objetivo de este modelo corporal es una línea delgada que no se Transparente, que puede simular bien el efecto de la sombra del sonido.Para demostrar mejor el efecto de la oclusión, utilizamos una sonda de alta frecuencia con una frecuencia central de8,5MHz, porque la sonda de alta frecuencia puede obtener un haz ultrasónico más fino (por lo que también es fácil obtener una alta resolución lateral).
En primer lugar, ajustamos el enfoque de emisión a una profundidad de 1 cm, podemos ver que el objetivo en la posición de 1 cm es el más claro y el área ligeramente oscurecida se puede ver débilmente detrás del objetivo de aproximadamente 5 mm, pero el objetivo por debajo de 1 cm es arrastrado por un largo canal negro, que es el llamado sonido y sombra.El área dentro de 1 cm es como el primer plano en fotografía, con la profundidad de enfoque a 1 cm y el área de fondo después de 1 cm.Obviamente, el objetivo en primer plano dentro de 1 cm es como la jaula en la foto del mono de ahora, y cuando enfocamos a una profundidad de 1 cm, el ultrasonido parece poder evitarlo y continuar transmitiendo energía hacia adelante casi sin verse afectado.Sin embargo, el área debajo del foco no se puede bloquear alrededor del objetivo, lo que resulta en que casi no haya energía ultrasónica detrás del objetivo, por lo que no hay eco.Para confirmar mejor nuestra hipótesis, simulamos los haces ultrasónicos enfocados en este momento, y en la siguiente figura se muestran los frentes de onda de las ondas del pulso ultrasónico en diferentes momentos.
Aparentemente, a una profundidad de 1 cm, la energía del punto focal de emisión se concentra, dando como resultado un haz delgado, y el ancho del haz se ensancha gradualmente a medida que se aleja de la profundidad de foco.Cuando la profundidad del objetivo es inferior a 1 cm, el objetivo oscurece parte de la energía, pero el tamaño del objetivo es relativamente pequeño y la energía que no está bloqueada en el costado continuará elevándose hacia el punto focal, por lo que el El sonido y la sombra de estos objetivos serán muy débiles y cuanto más cerca de la superficie de la sonda, menos obvios serán el sonido y la sombra.Cuando la posición del objetivo está justo en la profundidad de enfoque, el haz ultrasónico en sí es muy delgado, por lo que la energía que el objetivo puede bloquear es relativamente grande, lo que resulta en que muy poca energía pueda continuar alrededor del objetivo, lo que también hace que el área Detrás de esta profundidad se produce una zona realmente oscura.Es como si te concentraras en la jaula y el área detrás de la rejilla de la jaula estuviera completamente bloqueada.
¿Qué sucede cuando el objetivo está detrás del punto focal (área de fondo)?Algunas personas dirán que el haz de sonido también es muy ancho y que el objetivo solo puede cubrir una parte. ¿Será la misma que el área de primer plano? ¿Puede la energía pasar por alto el objetivo para reducir el sonido y la sombra?La respuesta es obviamente no, al igual que los objetivos en la fila oblicua izquierda en la figura anterior están todos después de 1 cm de profundidad, y el sonido y la sombra generados no son menores que los objetivos en la posición de 1 cm.En este momento, observamos cuidadosamente la forma del haz ultrasónico y el frente de onda del haz antes y después del foco no es plano, sino que se asemeja a una forma de arco centrada en el foco.El haz cercano a la superficie de la sonda converge hacia el punto focal, mientras que el conjunto de ondas más profundo que el punto focal se extiende hacia afuera con el punto focal.Es decir, cuando el objetivo está en el área de primer plano, cuando la onda de sonido que no está oscurecida por el objetivo continuará propagándose en la dirección del foco, y la onda de sonido que no está oscurecida por el objetivo en el área de fondo Continuará propagándose en la dirección de desviarse de la línea de escaneo, solo recibimos la señal de eco en la línea de escaneo, por lo que la energía que se desvía de la línea de escaneo no se puede recibir, por lo que se forman el sonido y la sombra.
Cuando ajustamos el enfoque de lanzamiento a una profundidad de 1,5 cm, el sonido y la sombra detrás del objetivo a una profundidad de 1 cm también se redujeron significativamente, pero el objetivo después de 1,5 cm todavía arrastraba una larga cola negra.A continuación se muestra un gráfico de haz de emisiones ultrasónicas. Intentemos analizar el fenómeno del sonido y la sombra en combinación con la morfología del haz.
Cuando la profundidad de enfoque aumenta aún más a 2 cm, el sonido y la sombra detrás del objetivo dentro de los 2 cm se debilitan significativamente.La siguiente figura es el correspondiente gráfico del haz de emisión ultrasónica.
En la imagen del ejemplo anterior solo se ajusta la profundidad de enfoque, y las condiciones en las otras interfaces permanecen sin cambios, pero al ajustar la profundidad de enfoque, el fondo también implica una condición, es decir, a medida que la profundidad del enfoque de emisión se vuelve más profunda, la apertura de la emisión también aumentará (el número frontal en el título del diagrama del haz es la profundidad de enfoque, y el número detrás es el número de elementos de la matriz correspondientes a la apertura de la emisión), y al observar el ancho del haz de la sonda superficie, también podemos encontrar el cambio de apertura de emisión real.En general, la apertura del foco de emisión es proporcional a la profundidad de enfoque, al igual que un objetivo zoom con apertura constante.
Entonces, ¿cuál es el efecto sobre el sonido y la sombra cuando la misma profundidad de enfoque y tamaño de apertura son diferentes?Tomando como ejemplo el mismo enfoque de profundidad de 1,5 cm, ajustando los parámetros internos de la máquina, el tamaño de la apertura de emisión se duplica.
Deberíamos haber aprendido a analizar el fenómeno del sonido y la sombra del objetivo a través del mapeo de haces a través del ejemplo anterior, para que podamos mirar directamente el diagrama de haces de este ejemplo.A medida que la apertura se hace más pequeña, la profundidad de enfoque del haz se amplía, pero la curvatura del sillín se vuelve menor.La deformación de los mismos haces de primer plano y de fondo pasa desapercibida y, al observar qué tan bien se curva el frente de onda del haz, se puede ver que la energía ultrasónica es algo así como un plano paralelo a la superficie de la sonda que se propaga hacia adelante.Por lo tanto, la mala consecuencia es que aunque la energía ultrasónica en el área de primer plano original está parcialmente bloqueada por el objetivo, aún puede continuar propagándose alrededor del objetivo hacia la posición de enfoque, pero cuando la pequeña apertura es pequeña, el ancho del primer plano El haz se estrecha primero, la proporción de energía que se bloquea aumenta y las ondas sonoras en el costado no convergen hacia la posición del enfoque de lanzamiento, por lo que aunque la energía ultrasónica que no está oscurecida continúa propagándose hacia adelante, casi no tiene contribución. al eco de la posición de la línea de exploración, lo que también conduce a la reducción de la apertura.Incluso el sonido y la sombra del objetivo en el área de primer plano se volverán cada vez más obvios.Al igual que cuando tomamos una fotografía de un pájaro enjaulado con un teléfono móvil a través de la jaula, no importa cuán grande sea la apertura del teléfono móvil, dejará una cuadrícula oscura notable de la jaula en la foto, porque la apertura real de La cámara del teléfono móvil es demasiado pequeña.
Anteriormente, solo hicimos algunos análisis experimentales sobre la posición del foco de emisión y el tamaño de la apertura de emisión en el sonido y la sombra, combinados con el escaneo ultrasónico real, para el escaneo de piedras pequeñas, con el fin de obtener mejores sonidos y sombras. efectos, generalmente es imposible cambiar el tamaño de la apertura, pero es posible considerar la posición del enfoque lo más cerca posible del frente de la piedra.O cuando el sonido y la sombra no son obvios, no es necesariamente porque las piedras sean demasiado pequeñas, o puede ser porque el enfoque no está en la posición correcta.Además, como se mencionó al principio, puede haber muchos factores que influyen en la intensidad del sonido y la sombra, como por ejemplo, la naturaleza más directa es el tamaño de la piedra, además, el sonido fundamental y la sombra suelen ser mucho más débiles que el sonido armónico. y sombra, etc., por lo que no se puede generalizar.
Por lo tanto, elija productos de ultrasonido, la calidad de sus imágenes es lo más importante, una buena imagen armónica hará que su carrera médica alcance un nivel superior, bienvenido a consultar con usted sobre los productos de ultrasonido que le interesan y otros equipos médicos.
alegría yu
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Hora de publicación: 21-nov-2022
