vmax A részecskék mozgása Nyomás amplitúdó értelmezése (P) ULTRAHANG ULTRAHANG Dr. Bacsó Zsolt c = f λ Δt = x/c ω (=2π/T) x t d 2 kitérés sebesség



Hasonló dokumentumok
A hang fizikai tulajdonságai, ultrahang, Doppler-elv

Ultrahang. A hang. A hanghullámot leíró függvény. Az ultrahang

A hang fizikai tulajdonságai, ultrahang, Doppler-elv Dr. Goda Katalin 2019.

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechanikai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Biofizika és orvostechnika alapjai

Az ultrahang orvosi alkalmazásai

Diagnosztikai ultrahang

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechanikai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Hangintenzitás, hangnyomás

Hang ultrahang. Hang: mechanikai hullám (modell)

Az ultrahang reflexiója. Az ultrahang orvosi alkalmazásainak alapjai. Visszaverődés. Terápa alapja az ultrahang elnyelődése

Az ultrahang, mint fizikai jelenség; előállítása, tulajdonságai, diagnosztikai alkalmazásának fizikai alapjai

Az élő anyag rugalmas tulajdonságainak felhasználása diagnosztikában és terápiában: ultrahang - módszerek. Hang: mechanikai hullám

Kiegészítő anyag (videók)

Kiegészítő anyag (videók)

Az ultrahang, mint fizikai jelenség; előállítása, tulajdonságai, diagnosztikai alkalmazásának fizikai alapjai. Hang: mechanikai hullám

Az élő anyag rugalmas tulajdonságainak felhasználása diagnosztikában és terápiában: ultrahang - módszerek. Hang: mechanikai hullám

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechankai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Ultrahangos anyagvizsgálati módszerek atomerőművekben

Mechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.

Ultrahang orvosi alkalmazásairól. Hang: mechanikai hullám (modell)

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Rezgések és hullámok

Hang ultrahang. Hang: mechanikai hullám (modell)

Hang: mechanikai hullám (modell) Ultrahangos képalkotó módszerek. síp. térbeli és időbeli periodicitás. rugó. függvény

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

Ultrahang és elektromos impulzusok alkalmazása

Járműipari környezetérzékelés

Az ultrahang diagnosztika fizikai alapjai

Osztályozó vizsga anyagok. Fizika

Hullámok, hanghullámok

Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete

Hang és ultrahang. Az ultrahangos képalkotás, A-, B- és M-képek. Doppler-echo. Echo elv - képalkotás. cδt = d+d = 2d

Vérkeringés. A szív munkája

CT- és UH-vezérelt biopsiák technikája a radiológus aspektusa

Periódikus mozgások Az olyan mozgást, amelyben a test ugyanazt a mozgásszakaszt folyamatosan ismételi, periodikus mozgásnak

Hidegsajtoló hegesztés

1. A hang, mint akusztikus jel

Hullámtani összefoglaló

Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

1. Az ultrahangos diagnosztika fizikai alapjai

A 2010/2011. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai fizikából. I. kategória

Mechanika, dinamika. p = m = F t vagy. m t

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Anyagvizsgálati módszerek

Mechanikai hullámok, hangtan, ultrahangok


Mechanikai hullámok, hangtan, ultrahangok

Periódikus mozgások Az olyan mozgást, amelyben a test ugyanazt a mozgásszakaszt folyamatosan ismételi, periodikus mozgásnak

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Mechanikai hullámok (Vázlat)

Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében?

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Optika. sin. A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert, illetve a megtört fénysugár egy síkban van.

A HANG. Készítette: Porkoláb Tamás

Időjárási radarok és produktumaik

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Röntgendiagnosztika és CT

Ultrahang vizsgálatok

A Brüel & Kjaer zajdiagnosztikai módszereinek elméleti alapjai és ipari alkalmazása

Az úszás biomechanikája

Méréselmélet és mérőrendszerek

Hangterjedés akadályozott terekben

ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK. a 11. B-nek

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

Ultrahangos hőmennyiségmérők és más megoldások, alapfogalmak, táv-leolvasás, okos mérés. Szorcsik Gábor Metsys Gazdasági Szolgáltató Kft.

Alapvető eljárások Roncsolásmentes anyagvizsgálat

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat (BMEGEMTAGK1)

A MED EL CI és ABI modellek MRI-ellenőrzőlistája

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

A röntgendiagnosztika alapjai

Optika fejezet felosztása

c v A sebesség vákumbanihoz képesti csökkenését egy viszonyszámmal, a törémutatóval fejezzük ki. c v

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Röntgendiagnosztikai alapok

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Összefoglaló kérdések fizikából I. Mechanika

a terjedés és a zavar irányának viszonya szerint:

Elektronika 2. TFBE1302

Szeizmikus kutatómódszer I. Alkalmazott földfizika

Optikai tulajdonságok (áttetszőség, szín) Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 10. Optikai tulajdonságok. Összefoglalás

LAICA inhalátorok összehasonlítása. Az otthon használatos aeroszol terápiás eszközök szakértőjétől. Szakértői szöveg Seren Crestani Laica Spa.

Soleoline, egy egész sor új lehetőség az Ön praxisa számára.

Optikai tulajdonságok (áttetszőség, szín) Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 10. Optikai tulajdonságok. Összefoglalás. Tankönyv fej.

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Ventilátor (Ve) [ ] 4 ahol Q: a térfogatáram [ m3. Nyomásszám:

Orvosi biofizika. 1 Az orvostudomány és a biofizika kapcsolata. Sugárzások a medicinában. gyakorlatok. 1. félév előadásai

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás


f A hullámforrás frekvenciája c a közegbeli terjedési sebesség

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

XT - termékadatlap. az Ön megbízható partnere

Látható hangok. Szerzık: Bodoni Eszter Albert Karola. Irányító tanár: Szász Ágota Judit. Tartalomjegyzék

Átírás:

ULTRAHANG Dr. Basó solt kitérés A részeskék mozgása x y Asinω t Δt x/ ω (π/t) sebesség gyorsulás d y x v Aω osω t d t d v x a Aω sinω t d t ULTRAHANG Hang mehanikai rezgés longitudinális hullám inrahang < 0 Hz hang 0 Hz - 0 khz ultrahang 0 khz- 0 0 Hz hiperhang 0 0-0 3 Hz A T T λ λ Nyomás amplitúdó értelmezése (P) d p d v ρ d x d t d v d t x a A ω sin ω t p x ρa d ρ Aω sinω t d x x p po + ρaω osω t P Aωρ dp/dx: térogat-egységenkénti erő vagy nyomás gradiens p ρ - akusztikai v Aω keménység (vagy akusztikus impedania) váltakozó nyomás nyomáshullám terjedése vmax Aρω

Az ultrahang intenzitása (I) E -energia(j) P - nyomás amplitúdó olyamatos üzemmódban - akusztikus impedania A - részeske amplitúdó ω - körrekvenia ρ -közegsűrűsége - UH sebessége I E idő elület [ I ] J/sm W/m P P ρ A ω I ρ Orvosi képalkotásra: ~0 mw/m Terápiás élokra: 0,-0 5 W/m Terjedési sebesség () deormáiótól való üggése ΔV κ V ρ Δp ρκ ρ κ p nyomás V térogat κ összenyomhatóság ρ -sűrűség - akusztikai keménység 00 mw/m a maximálisan alkalmazható intenzitás MHz-es diagnosztikus UH készülék esetén az FDA alapján Néhány anyagra jellemző összenyomhatóság, sűrűség és hang terjedési sebesség értékek Anyag Összenyomhatóság (κ) Sűrűség (ρ) Hangsebesség () 0 9 ms kg - 0 3 kgm -3 ms - Alumínium 0,009,70 6400 Csont 0,08-0,05,38-,8 3050-3500 Máj 0,38,06 570 Vese 0,40,04 560 Vér 0,38,06 570 sír 0,5 0,9 460 Tüdő 5,9 0,40 650 Levegő 7650, 0-3 330 Az UH átlagos terjedési sebessége szövetekben 540 m/s

Az ultrahang hullámhossza λ λ 540 m/s Orvosi ultrahang: - 0 MHz λ 0,77-0,54 mm α α` α α` Visszaverődés R - relexiós koeiiens visszavert intenzitás R beeső intenzitás T -transzmisszió áteresztett intenzitás T beeső intenzitás R + T UH kölsönhatása az anyaggal Visszaverődés Gyengülés Visszaverődés Abszorpió Szóródás Törés R p v Aωρ Aω + ρ akusztikai keménység [] kg. m -. s - merőleges beesés esetén (α0!)

Néhány anyag akusztikai keménysége Akusztikai keménység Anyag 0 6 kg m - s - Abszorpió Alumínium 7,8 Csont 7,80 Máj,65 Vese,6 Vér,6 sír,38 Tüdő 0,6 0,5I I x x a gyengülés 90%-a abszorpió α - abszorpiós koeiiens élező rétegvastagság Levegő 0,00004 I I 0 e α x Néhány határelület relexiós tényezője (R) Izom/vér 0,0009 sír/máj 0,006 sír/izom 0,0 Csont/izom 0,4 Csont/zsír 0,48 Lágy szövet/levegő 0,99!!! Felező rétegvastagság néhány ontosabb szövetben Anyag Felező rétegvastagság (m) MHz 5 MHz Levegő 0,06 0,0 Csont 0, 0,04 Máj,5 0,5 Vér 8,5 3,0 Víz 340 54

Szóródás zavaró hatás Ultrahang előállítása S másodlagos szóródás növelés hátránya piezoelektromos hatás kvar, ólom-irkonáttitanát PT kerámia Seignette-só KNaC 4 H 4 O 6 nádukor α α` β Törés sinα sin β ρ, így ha: α > β A kvar piezoelektromos tulajdonsága kristályszerkezete alapján a) a Si- és O-atomjai egy szabályos hatszög súsaiban helyezkednek el b) megelelő irányból összenyomva a két szemközti sarkon elhelyezkedő Si- és O- atom közelebb kerül egymáshoz ókuszálás > > ) az O-atomok oldalán azok negatív töltése, míg a másik oldalon a Si-atomok pozitív töltése érvényesül

Kitérés egyenáram váltóáram rezonania él hullámhossznyi vastagságnál R R 4 R Frekvenia d onstans V V(sin) d(sin) A maximális R -első rezonania Az ultrahangos képalkotás elve kibosájtott UH pulse eho D időmérés távolság abszorpió időerősítési korrekió T T - a kibosájtott és a visszavert jelek között eltelt idő D - objektum távolsága - UH sebessége T D 0,07 m 0,000909s 0,9 ms 540m s A transzduer és alap üzemmódjai Alapvető UH képalkotási módok piezoelektromos anyag olytonos impulzus 3-4 λ A-szken (amplitude) B-szken (brightness) TM-szken (timemotion)

3D leképezés több egymás alatt elhelyezkedő rétegelvétel készítése elektronikus szkenner segítségével egymást követő rétegek számítógépes megjelenítése 3 dimenzióban 4D a 4. dimenzió az idő B-üzemmód Dirakió a orrás közelében Egy képszelet készítése mehanikus szkenner transzduer legyezőszerű mozgatása ~60 o -os körikk alakú kép, mely irányonkénti egyegy A- üzemmódú képvonalból tevődik össze elektronikus szkenner 00-300 transzduer egy sorban (kb. 0 m hosszú) elektronikusan vezérelt, egymáshoz képest késleltetett nyalábindítás és detektálás segítségével téglalap alakú kép

UH készülékek eloldóképessége axiális -3λ ~ 0,5 mm laterális nyaláb átmérő Egydimenziós készülékek CW-Doppler impulzus-doppler Doppler görbe Duplex megjelenítés Color-Doppler Doppler-ultrahang Doppler-ultrahang UH egyéb hatásai kavitáió súrlódás diszpergálás termikus hatás d t r vt osθ

Nagy intenzitású ókuszált ultrahang terápia (HIFU) Hangelnyelés tumor lokalizálása B-módú képalkotással tumor szövet ronsolása jól lokalizálható hőmérséklet emeléssel (~ 30 o C) a szövetkárosodás kontrolálása a szöveti relexió változásának a monitorozásával I A I 0 e 0 A e α x δ x mivel I A intenzitás sökkenés α abszorbiós együttható x mélység amplitúdó sökkenés δ sillapítási tényező ezért α δ Extrakorporális lökéshullámokkal végzett kőzúzás (ESWL) spektruma 00 khz - MHz ~ 50 MPa akusztikus nyomáshullám