V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
časového
zpoždění, které uplyne okamžiku vysláním zvuku okamžiku zpětného příjmu odražené vlny (echa ozvěny),
lze stanovit vzdálenost odrážejícího předmětu. vodě tkáni zvukové vlny šíří průměrnou rychlostí 1550m/s. echogenitou odpovídajících míst v
tkáni. Takto definovaná akustická impedance poněkud anologická reaktanci elektronice (kapacitní
či indukční). Ultrazvukové obrazy echogenity jsou většiny sond primárně zobrazeny ve
formě kruhové výseče polárních souřadnicích (r,ϕ) středem místě přiložení přijímací sondy. Narazí-li
ultrazvuková vlna oblast lišící hustotou nebo elasticitou, dochází změnám rychlosti šíření, k
lomu odrazu vlny (souvisí známým Huygensovým principem). Úhel jednoduchých přístrojů jedním přijímacím
krystalem určen kývavým natáčením sondy (ručním motorickým), sond více směrovými
přijímacími krystaly stanovován elektronicky. přírodě tento princip využívají delfíni netopýři orientaci a
k vyhledávání potravy. Signál pocházející z
větší hloubky výrazně zeslaben absorbcí tkáni (dvojí zeslabení vysílaného odraženého
signálu), takže pro objektivní zobrazení prováděna korekce zeslabení, buď časová (delší čas
http://astronuklfyzika. Udává měrný "vlnvý odpor" při šíření ultrazvuku analogii Ohmovým
zákonem elektřiny.v √(M.htm (40 50) [15.
Vysílací piezoelektrický krystal sondy, přiložené mechanického kontaktu povrchem těla (zajišťuje
se speciálním gelem), působením střídavého elektrického napětí, přivedeného jeho
protilehlé elektrody, periodicky deformuje tento mechanický rozruch (vibrace) vysílá tkáně
akustické vlny.10.
Sonda přiložená povrch těla rychlých pravidelných intervalech vysílá krátké ultrazvukové
signály, elektronická přijímací sonda zaznamenává odražený signál ("echo") elektronická
aparatura vyhodnocuje časové poziční diference vyslaného odraženého signálu základě
toho vytváří obrazovce obraz struktur podle jejich hustoty elasticity (tzv. Jas jednotlivých bodů sonografického obrazu
je modulován intenzitou přijímaného odraženého ultrazvukového signálu (tato intenzita měla
být korigována hloubkovou absorbci ultrazvuku, viz níže), tj.
*) Echolokace takový způsob získávání informace dálku, kdy sledovaného prostředí vysílán zvuk, který se
od případného předmětu částečně odráží zpět místa vyslání tam zachycen vyhodnocen. Vojtěch Ullmann: Radioisotopová scintigrafie
je elasticita (Yongův modul pružnosti) prostředí jeho hustota (měrná hmotnost).j. měrná akustická impedance, což součin hustoty tkáně a
rychlosti ultrazvuku: ρ. odrazu dochází
na rozhraní tkání různou hustotou elasticitou, nichž ultrazvuk šíří rozdílnou rychlostí tedy tkání
s různou akustickou impedancí *). Když ultrazvuk
prochází látkou, absorbován, rozptylován, ohýbán částečně odrážen zpět. námořní technice používá tzv.RNDr.
Radiální souřadnice hloubka tkáni odvozena časového zpoždění mezi
vyslaným ultrazvukovým signálem přijetím jeho odrazu: r[mm] 1,55. Ultrazvuková sonografie vytváří
zobrazení těchto struktur vyšetřované tkáni pomocí echolokace*) odražených ultrazvukových
vln. echogenity či
akustické impedance).
Některé technicky pokročilé systémy mají počítačovou transformaci obrazu obvyklých
kartézských souřadnic, poskytujících podstatně názornější prezentaci.cz/Scintigrafie. Viskozita prostředí, vedoucí absorbci útlumu ultrazvuku, analogická činnému ohmickému odporu. Čím
je rozdíl akustických impedancí větší, tím intenzita odrazů echogenita větší.2008 12:15:17]
.∆t[µs] (při průměrné
rychlosti ultrazvuku tkáni cca 1550m/s). sonar, m. podobném
principu radiolokace pracuje radar, který místo zvuku používá elektromagnetické vlnění radiovlny. Odražené ultrazvukové vlny nesou
informace přítomnosti struktur rozdílné hustoty elasticity.ρ). Sonografický obraz tedy zachycuje prostorovou distribuci struktur rozdílnou hustotou
a elasticitou vyšetřované tkáni. Pravoúhlé zobrazení
poskytují sondy lineárním uspořádáním většího počtu přijímacích elementů. Odražené ultrazvukové vlny vyvolávají vibrace
piezoelektrického krystalu (měniče) přijímací části ultrazvukové sondy, což elektrodách
krystalu generuje střídavý elektrický signál příslušné frekvence, amplitudy časového zpoždění, který
se dále elektronicky zpracovává.
*) Pro šíření ultrazvuku tkání důležitá tzv. Odražené signály akustická echa svým časovým sledem odpovídají prostorovému
rozložení odrážejících struktur zkoumaném prostředí. pro měření hloubky moře
