MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU Z PODSTAW ZASTOSOWAŃ ULTRADŹWIĘKÓW W MEDYCYNIE (wyłącznie do celów dydaktycznych zakaz rozpowszechniania)

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU Z PODSTAW ZASTOSOWAŃ ULTRADŹWIĘKÓW W MEDYCYNIE (wyłącznie do celów dydaktycznych zakaz rozpowszechniania)"

Eugeniusz Sobczak
4 lat temu
Przeglądów:

1 MATERIAŁY OMOCNICZE DO WYKŁADU Z ODSTAW ZASTOSOWAŃ ULTRADŹWIĘKÓW W MEDYCYNIE (wyłąznie do elów dydaktyznyh zakaz rozpowszehniania) 3. Mikroskopia ultradźwiękowa. Zagadnienia bezpiezeństwa stosowania ultradźwięków w medyynie. **************************************************************** S3. Mikroskopia ultradźwiękowa Obrazowanie nierównomiernośi powierzhni, struktur przypowierzhniowyh, harakteryzowanie materiału (C-skan). arametry deydująe o rozdzielzośi obrazu akustyznego: średnia wiązki ali (SF); rozmiar i odstęp pikseli; stosunek S/N (kontrast); Skaningowa mikroskopia akustyzna (Sanning Aousti Mirosopy SAM) Mikroskopia otoakustyzna (hotoaousti Mirosopy AM) Skaningowa elektronowa mikroskopia akustyzna (Sanning Eletron Aousti Mirosopy SEAM) Skaningowa laserowa mikroskopia akustyzna (Sanning Laser Aousti Mirosopy SLAM) S4. Skaningowa mikroskopia akustyzna SAM Tworzony jest obraz powierzhni lub struktur przypowierzhniowyh (wewnątrz) obiektu za pomoą mehaniznego przesuwania przetwornika piezoelektryznego generująego zogniskowana wiązkę. Impulsowa metoda transmisyjna Impulsowa metoda eha S5. Mikroskopia otoakustyzna AM Krótkie impulsy światła z lasera, ogniskowane, skanują powierzhnię próbki. Impulsy akustyzne powstają w wyniku szybkih, miejsowyh wzrostów iepła powierzhni obiektu przez każdy impuls światła monitorowane przez przetwornik piezoelektryzny lub przez sensor laserowy wykrywająy przemieszzenia powierzhni próbki wskutek ali akustyznej.

2 S6. Skaningowa elektronowa mikroskopia akustyzna SEAM Metoda podobna do mikroskopii otoakustyznej impulsowa wiązka elektronów używana jest do wytworzenia ali akustyznej. Typowo przetwornik piezoelektryzny moowany na stojaku skaningowego mikroskopu elektronowego SEM. S7. Skaningowa laserowa mikroskopia akustyzna SLAM Szeroka, jednolita wiązka akustyzna przehodząa przez jedną powierzhnię obrazowanego obiektu i laser skanująy przemieszzenia na drugiej powierzhni. Rezultatem jest obraz transmisyjny w odieniah szarośi. S8. ozyskiwanie akustyznego obrazu mikroskopowego. Wyselekjonowanie próbki i zamontowanie jej na platormie skaningowej mikroskopu.. Wybór sposobu obrazowania: powierzhniowy lub przypowierzhniowy. 3. Wybór przetwornika (rozmiar, zęstotliwość, ognisko) ze względu na rodzaj obrazowania, prędkość ali akustyznej w próbe, wymaganą rozdzielzość obrazu. 4. Wybór wielkośi piksela i odległośi pomiędzy pikselami na podstawie średniy wiązki ali (nie więej niż połowa tej średniy); określenie współrzędnyh skanowania. 5. Wybór mierzonyh parametrów: amplituda sygnału, amplituda i aza sygnału, zas przejśia lub zapis spróbkowanyh sygnałów. 6. Wybór skali obrazowania: skala szarośi, kolory, barwy tęzy oraz zakresu dynamiki obrazu.

3 3 S9. Ogniskowanie wiązki S0. ozyjonowanie ogniska Blok z tytanu z otworami. rzetwornik 5 MHz (szerokość ogniska.4 mm) S. Aberraja ogniska sin sin Z o RC sin os tan 3 Z R C sin3 sin

4 4 S. Funkja rozmyia punktu SF E K X d E Z 3.6 d 3 S3. Mikroskopowe widmo kątowe Aberraja ogniska wskutek powstawania al podłużnyh, poprzeznyh i powierzhniowyh. S4. Mikroskopowe obrazowanie V(z) omiary amplitudowe intererenji azowej pomiędzy bezpośrednim odbiiem od powierzhni i alą powierzhniową

5 S5-6. rzykłady obrazowania SAM S7. Mikroskopowe obrazowanie ilośiowe Średnie wartośi prędkośi i tłumienia ultradźwięków dla zmian patologiznyh. S8-0.

5 5 S5-6. rzykłady obrazowania SAM S7. Mikroskopowe obrazowanie ilośiowe Średnie wartośi prędkośi i tłumienia ultradźwięków dla zmian patologiznyh. S8-0. orównanie mikroskopowyh obrazów optyznyh i akustyznyh *************************************************************************** S-. Bezpiezne dawki ultradźwięków

najwyższe natężenie hwilowe; Im szzytowa wartość przestrzenna uśredniona w zasie ½ yklu największego impulsu; ISA szzytowa wartość przestrzenna

przestrzennie; ISAA uśredniona wartość przestrzenna uśredniona w zasie trwania impulsu; ISATA uśredniona wartość przestrzenna uśredniona w zasie

6 6 S3-5. Sposoby uśredniania natężenia ali ultradźwiękowej p I Tkanka miękka: = 540 m/s; ρ = 058 kg/m 3 I TA t ti pi I A I A t E t S I t t ti dt IST (inazej I0) najwyższe natężenie hwilowe; Im szzytowa wartość przestrzenna uśredniona w zasie ½ yklu największego impulsu; ISA szzytowa wartość przestrzenna uśredniona w zasie trwania impulsu; ISTA szzytowa wartość przestrzenna uśredniona w zasie powtarzania impulsu; ISAT szzytowa wartość hwilowa uśredniona przestrzennie; ISAA uśredniona wartość przestrzenna uśredniona w zasie trwania impulsu; ISATA uśredniona wartość przestrzenna uśredniona w zasie powtarzania impulsu; Oblizenia przykładowyh wartośi różnyh rodzajów natężenia ultradźwięków wyznazone przy założeniu moy akustyznej a = mw dla przekroju wiązki ali m, współzynnika wypełnienia impulsu t ti pi = 0.00, I T /I A = 0, I S /I SA = 6 dla wiązki niezogniskowanej oraz I S /I SA = 5 50 dla wiązki zogniskowanej.

7 S6. Natężenia wytwarzane przez aparaty diagnostyzne USG S7. Ciepło w tkane Q dt dt Q I TA v αtkanka_miękka = 0.5 db/m/mhz; αkośi = 5 db/m/mhz tkanka miękka: V = 3.

7 7 S6. Natężenia wytwarzane przez aparaty diagnostyzne USG S7. Ciepło w tkane Q dt dt Q I TA v αtkanka_miękka = 0.5 db/m/mhz; αkośi = 5 db/m/mhz tkanka miękka: V = 3.8 J/m 3 / C; kośi: V = 3.8 J/m 3 / C dla ITA = 00 mw/m tkanka miękka: dt/dt 0.8 C/min. kość: dt/dt 8.8 C/min. na każde 00 mw natężenia ali ultradźwiękowej i na każdy MHz jej zęstotliwośi

S 0. z a 0 a STA wiazki p0 0.3 p a 0. z S9.

8 8 S8. Indeks termizny Estymata wyjśiowej moy akustyznej wywołująej maksymalny wzrost temperatury o C w dowolnym punkie wiązki ali ultradźwiękowej wzdłuż jej kierunku propagaji: tkanka miękka: deg 0[mW MHz] [MHz] ; kość: deg SATAdeg deg 40[mW/m] K d ST I TI deg I S 0. z a 0 a STA wiazki p0 0.3 p a 0. z S9. 3 rodzaje indeksów termiznyh 0 TIS 0mW MHz TIB I STA 50mW/m 0 TIC 40mW/m d rzykładowe speyikaje indeksów termiznyh określone przez produentów trzeh różnyh głowi ultrasonograiznyh S30-3. Indeks mehanizny C pr,0. 3 MI z p p e r, r

9 S33. Natężenie ultradźwięków - zas nadźwiękawiania S34.

natężenia akustyznego ultradźwiękowyh urządzeń diagnostyznyh (zgodnyh ze

9 9 S33. Natężenie ultradźwięków - zas nadźwiękawiania S34. Wybrane regulaje, wytyzne, normy Regulaje FDA dotyząe wyjśiowyh wartośi natężenia akustyznego ultradźwiękowyh urządzeń diagnostyznyh (zgodnyh ze standardem ODS) w powiązaniu z indeksem mehaniznym, wydane w 997r. Regulaje FDA dotyząe wyjśiowyh wartośi natężenia akustyznego ultradźwiękowyh urządzeń diagnostyznyh (zgodnyh ze standardem ODS) w powiązaniu z indeksem mehaniznym, wydane w 997r.

Podobne dokumenty

4. Dopuszczalne natężenie fal ultradźwiękowych w tkance Tarcie między cząsteczkowe i akumulacja energii przez cząsteczki może doprowadzić do

4. Dopuszczalne natężenie fal ultradźwiękowych w tkance Tarcie między cząsteczkowe i akumulacja energii przez cząsteczki może doprowadzić do 4. Dopuszczalne natężenie al ultradźwiękowych w tkance Tarcie między cząsteczkowe i akumulacja energii przez cząsteczki może doprowadzić do podgrzania tkanki i uszkodzeń komórek. Zjawiska rezonansowe i