Lors des échographies duabdomenoureinssont mentionnés, des calcifications ou des calculs (tels que des calculs rénaux et biliaires dans la figure ci-dessus) sont souvent associés en premier, mais des calculs de taille comparable peuvent avoir différents degrés de son et d'ombre.Par exemple, la composition différente de la pierre, ou l’influence de la douceur de la surface de la pierre.Pour savoir si ces propriétés physiques déterminent fondamentalement la taille du son et de l’ombre, nous analyserons pour le moment les performances du son et de l’ombre sous la forme du faisceau ultrasonore lui-même.
Tout d'abord, le son et l'ombre sont populaires, le faisceau ultrasonique émis est bloqué dans la position de la pierre, ce qui n'entraîne aucune illumination ultrasonique derrière la pierre, et naturellement les tissus dans ces positions ne peuvent pas produire d'écho, produisant ainsi du son et de l'ombre. .Nous savons que le faisceau d'émission ultrasonore est le plus fin au point focal de l'émission, et que le faisceau dans la zone extérieure au foyer s'élargit progressivement et apparaît en forme de selle.Comme d’habitude, nous utilisons toujours l’analogie entre l’imagerie échographique et les caméras.Tout comme la valeur d’ouverture de l’objectif d’un appareil photo reflex est plus petite (l’ouverture réelle est plus grande), meilleure est la résolution de la position du point AF et plus le bokeh au premier plan et à l’arrière-plan est prononcé.En photographiant les animaux à l’intérieur de la cage en fer avec un appareil photo, avez-vous remarqué que la cage en fer devenait un maillage translucide sur la photo ?L'image ci-dessous représente un couple de singes et leurs mères photographiés par l'auteur dans une cage au Bangkok Wildlife Park, et si vous n'y regardez pas attentivement, vous risquez de négliger les faibles grilles.Mais quand on se concentre sur la cage de fer, la cage de fer noir bloque vraiment le dos.Ceux qui sont intéressés peuvent rentrer chez eux et essayer de vivre cette expérience dans différentes positions de mise au point, tout comme l'auteur de l'image ci-dessous photographiant la poupée mendiante d'une jeune fille à travers une fourchette.
Revenons à l'imagerie échographique, afin d'étudier quantitativement ce problème, nous utilisons des moules corporels ultrasoniques (KS107BG) qui mesurent la pénétration et la résolution pour démontrer le phénomène de son et d'ombre, la cible de ce modèle corporel est une ligne fine qui n'est pas transparent, qui peut bien simuler l'effet d'ombre sonore.Pour mieux démontrer l'effet de l'occlusion, nous utilisons une sonde haute fréquence avec une fréquence centrale de8,5 MHz, car la sonde haute fréquence peut obtenir un faisceau ultrasonore plus fin (il est donc également facile d'obtenir une résolution latérale élevée).
Tout d'abord, nous ajustons la focalisation d'émission à une profondeur de 1 cm, nous pouvons voir que la cible à la position de 1 cm est la plus claire, et la zone légèrement sombre peut être faiblement vue derrière la cible d'environ 5 mm, mais la cible en dessous de 1 cm est traîné par un long canal noir, qui est ce qu'on appelle le son et l'ombre.La zone à moins de 1 cm est comme le premier plan en photographie, avec la profondeur de mise au point à 1 cm et la zone d'arrière-plan après 1 cm.De toute évidence, la cible au premier plan à moins de 1 cm est comme la cage sur la photo du singe à l'instant, et lorsque nous nous concentrons sur une profondeur de 1 cm, les ultrasons semblent pouvoir la contourner et continuer à transmettre de l'énergie vers l'avant presque sans être affectés.Cependant, la zone située au-dessous du foyer ne peut pas être bloquée autour de la cible, ce qui entraîne pratiquement aucun passage d'énergie ultrasonique derrière la cible, donc il n'y a pas d'écho.Afin de mieux confirmer notre hypothèse, nous avons simulé les faisceaux ultrasonores focalisés à ce moment-là, et les fronts d'onde des ondes d'impulsion ultrasonores à différents moments sont représentés dans la figure suivante.
Apparemment, à une profondeur de 1 cm, l'énergie du foyer d'émission est concentrée, ce qui donne un faisceau mince, et la largeur du faisceau s'élargit progressivement à mesure qu'il s'éloigne de la profondeur de focalisation.Lorsque la profondeur de la cible est inférieure à 1 cm, la cible obscurcit une partie de l'énergie, mais la taille de la cible est relativement petite et l'énergie qui n'est pas bloquée sur le côté continuera à monter vers le point focal, donc le le son et l'ombre de ces cibles seront très faibles, et plus le son et l'ombre seront proches de la surface de la sonde, moins ils seront évidents.Lorsque la position de la cible est juste à la profondeur de focalisation, le faisceau ultrasonique lui-même est très fin, de sorte que l'énergie que la cible peut bloquer est relativement importante, ce qui fait que très peu d'énergie peut continuer autour de la cible, ce qui rend également la zone plus grande. derrière cette profondeur produisent une véritable zone sombre.C'est comme si vous vous concentriez sur la cage et que la zone derrière la grille de la cage était complètement bloquée.
Que se passe-t-il lorsque la cible est derrière le point focal (zone d'arrière-plan) ?Certaines personnes diront que le faisceau sonore est également très large et que la cible ne peut en couvrir qu'une partie, sera-t-elle la même que la zone de premier plan, l'énergie peut-elle contourner la cible pour réduire le son et l'ombre ?La réponse est évidemment non, tout comme les cibles dans la rangée oblique gauche de la figure ci-dessus sont toutes après 1 cm de profondeur, et le son et l'ombre générés ne sont pas inférieurs aux cibles en position 1 cm.À ce moment-là, nous observons attentivement la forme du faisceau ultrasonique et le front d’onde du faisceau avant et après le foyer n’est pas plat, mais ressemble à une forme d’arc centrée sur le foyer.Le faisceau proche de la surface de la sonde converge vers le point focal, tandis que le réseau d'ondes plus profond que le point focal s'étend vers l'extérieur avec le point focal.C'est-à-dire que lorsque la cible est dans la zone de premier plan, l'onde sonore qui n'est pas masquée par la cible continuera à se propager dans la direction du foyer, et l'onde sonore qui n'est pas masquée par la cible dans la zone d'arrière-plan. continuera à se propager dans le sens de la déviation de la ligne de balayage, nous recevons uniquement le signal d'écho sur la ligne de balayage, donc l'énergie qui s'écarte de la ligne de balayage ne peut pas être reçue, donc le son et l'ombre se forment.
Lorsque nous avons ajusté la mise au point du lancement à une profondeur de 1,5 cm, le son et l'ombre derrière la cible à une profondeur de 1 cm ont également été considérablement réduits, mais après 1,5 cm, la cible traînait toujours une longue queue noire.Vous trouverez ci-dessous un tracé de faisceau d'émissions ultrasoniques. Essayons d'analyser le phénomène du son et de l'ombre en combinaison avec la morphologie du faisceau.
Lorsque la profondeur de mise au point est encore augmentée jusqu'à 2 cm, le son et l'ombre derrière la cible dans un rayon de 2 cm sont considérablement affaiblis.La figure ci-dessous est le tracé du faisceau d'émission ultrasonore correspondant.
L'image de l'exemple précédent est uniquement la profondeur de mise au point ajustée, et les conditions sur les autres interfaces restent inchangées, mais lors du réglage de la profondeur de mise au point, l'arrière-plan implique également une condition, c'est-à-dire que la profondeur de la mise au point d'émission devient plus profonde, l'ouverture de l'émission augmentera également (le chiffre devant dans le titre du diagramme de faisceau est la profondeur de focalisation, et le chiffre derrière est le nombre d'éléments du réseau correspondant à l'ouverture d'émission), et en observant la largeur du faisceau de la sonde surface, nous pouvons également trouver le changement réel d’ouverture d’émission.En général, l'ouverture du foyer d'émission est proportionnelle à la profondeur de champ, tout comme un objectif zoom à ouverture constante.
Alors, quel est l'effet sur le son et l'ombre lorsque la même profondeur de mise au point et la même taille d'ouverture sont différentes ?En prenant comme exemple la même mise au point de profondeur de 1,5 cm, en ajustant les paramètres internes de la machine, la taille de l'ouverture d'émission est doublée
Nous aurions dû apprendre à analyser le phénomène du son et de l'ombre de la cible grâce à la cartographie des faisceaux à travers l'exemple ci-dessus, afin de pouvoir regarder directement le faisceau de cet exemple.À mesure que l’ouverture diminue, la profondeur de focalisation du faisceau s’élargit, mais la courbure de la selle devient moindre.La déformation des mêmes faisceaux de premier plan et d'arrière-plan devient discrète, et en observant la façon dont le front d'onde du faisceau se courbe, on peut voir que l'énergie ultrasonique ressemble un peu à un plan parallèle à la surface de la sonde se propageant vers l'avant.Par conséquent, la conséquence néfaste est que, même si l'énergie ultrasonore dans la zone de premier plan d'origine est partiellement bloquée par la cible, elle peut toujours continuer à se propager autour de la cible vers la position de mise au point, mais lorsque la petite ouverture est petite, la largeur du premier plan le faisceau est rétréci en premier, la proportion d'énergie bloquée est augmentée et les ondes sonores sur le côté ne convergent pas vers la position focale de lancement, donc bien que l'énergie ultrasonique qui n'est pas obscurcie continue de se propager vers l'avant, elle n'a presque aucune contribution à l'écho de la position de la ligne de balayage, ce qui conduit également à la réduction de l'ouverture.Même le son et l'ombre de la cible au premier plan deviendront de plus en plus évidents.Tout comme lorsque nous prenons une photo d'un oiseau en cage avec un téléphone portable à travers la cage, quelle que soit la taille de l'ouverture du téléphone portable, cela laissera une grille sombre visible de la cage sur la photo, car l'ouverture réelle de la caméra du téléphone portable est trop petite.
Auparavant, nous avions seulement effectué quelques analyses expérimentales sur la position du foyer d'émission et la taille de l'ouverture d'émission sur le son et l'ombre, combinées au balayage ultrasonique proprement dit, pour le balayage de petites pierres, afin d'obtenir un meilleur son et ombre. effets, il est généralement impossible de modifier la taille de l’ouverture, mais il peut être possible de considérer la position de mise au point la plus proche possible de l’avant de la pierre.Ou lorsque le son et l’ombre ne sont pas évidents, ce n’est pas nécessairement parce que les pierres sont trop petites, ou peut-être parce que la mise au point n’est pas dans la bonne position.De plus, comme mentionné au début, il peut y avoir de nombreux facteurs d'influence sur la force du son et de l'ombre, par exemple la nature la plus directe est la taille de la pierre, de plus, le son et l'ombre fondamentaux sont souvent beaucoup plus faibles que le son et l'ombre fondamentaux.harmoniquele son et l'ombre, etc., donc cela ne peut pas être généralisé.
Choisissez donc des produits à ultrasons, sa qualité d'imagerie est la plus importante, une bonne imagerie harmonique fera passer votre carrière médicale à un niveau supérieur, n'hésitez pas à vous consulter sur les produits à ultrasons qui vous intéressent et sur d'autres équipements médicaux.
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Heure de publication : 08 septembre 2022
