Ultrazvuk literatura * Radiologie (J. Nekula, Olomouc) * Kompendium diagnostického zobrazování (J. Neuwirth, Triton) * Dopplerovská ultrasonografie (P.Eliáš, J. Žižka, Nucleus) * Stručné repetitorium ultrasonografie (I. Hrazdira, Audioscan) * Kurz sonografie (M. Hofer, Grada) historie * B mode od 1952 * konec 60 let -- dynamické zobrazení * 1974 duplexní technika zvuk * mechanické vlnění ve hmotném prostředí * rychlost šíření ve vzduchu 330 m/s * Infrazvuk 0-16 Hz * Slyšitelný zvuk 20 Hz-20 kHz * Ultrazvuk 20 kHz-10 MHz * Hyperzvuk >10 MHz ultrazvuk * podélné mechanické vlnění s frekvencí nad 20 kHz -- částice kmitají ve stejném směru kolem své rovnovážné osy a to ve směru šíření zvuku -- nositelem energie jsou samotné molekuly prostředí -- šíření vlnění není spojené s přenosem hmoty, přenáší se pouze energie -- může se šířit jen hmotou, nikdy ne ve vakuu -- jde o periodické zahušťování a zřeďování prostředí, ve kterém se šíří fyzikální vlastnosti * odraz -- na rozhraní dvou prostředí s výrazně rozdílnou hustotou, a to tím více, čím větší je rozdíl mezi jejich hustotami * rozptyl -- vzniká na mikroskopických rozhraních, kterých velikost je menší než vlnová délka vysílaného ultrazvuku * ohyb, lom -- vzniká na rozhraní dvou prostředí, když vlnění nedopadá kolmo * absorpce -- postupně ztrácí svoji energii při průchodu hmotou (formou tepelné energie) rychlost šíření * závisí na hustotě prostředí (jak daleko jsou od sebe jednotlivé částice a jak rychle jsou schopné si předat svůj kmitavý pohyb) * měkké tkáně 1540 m/s * kosti 4000 m/s -- mají vysokou hustotu a blízko u sebe uložené molekuly * vzduch 330 m/s -- molekuly daleko od sebe akustická impedance * interakci mezi ultrazvukovým vlněním a prostředím, popisuje veličina akustická impedance (Z). -- akustická impedance je daná součinem hustoty prostředí a rychlosti, kterou se ultrazvuk v tkání šíří. -- označuje odpor, který klade prostředí šíření ultrazvuku. -- při vysoké hustotě prostředí molekuly těsně vedle sebe způsobují, že jejich zahušťování a ředění je energeticky velice náročné a velká část energie se ztrácí ve formě tepla. * Tyto rozdíly v akustické impedanci umožňují tvorbu dvourozměrného obrazu. typy zobrazení * A -- amplituda,množství odražené energie * M -- zachycení pohyblivé struktury A obrazem, nahrazení výchylek časové základny obrazovými body * B -- brightness, dvourozměrné zobrazení -- intenzita obrazu -- echogenita -- směr a hloubka odrazu echogenita * nezávisí na fyzikální hustotě látek * hyperechogenní * hypoechogenní * anechogenní -- krev, moč, žluč, výpotek, cysty popis přístroje * zobrazovací jednotka * záznamové jednotky * sondy * ovládací panel + klávesnice * elektronické obvody -- buzení piezoelektrických elementů sondy typy ultrazvukových sond jiné typy sond * transvaginální, esofageální, transrektální, endoluminální vytváření ultrazvukového vlnění * piezoelektrický efekt -- rozkmitání pomocí vysokofrekvenčního napětí -- zdroj mechanického vlnění * polykrystalický ultrazvukový měnič biologické účinky * tepelné -- v důsledku absorbce akustické energie * netepelné biologické účinky -- kavitace -- prahový jev, vznik plynových bublin v podtlakové fázi UZ vlny -- rezonují nebo kolabují * princip ALARA * indexy akustického výkonu -- TI kostní, měkkých tkání, lebeční poměr nastaveného akustického výkonu k výkonu vyvolávajícímu vzestup teploty o 1st. - do 4 -- MI do 1,9 artefakty * reverberace * akustický stín * dorsální akustické zesílení * zrcadlení * skvrnové artefakty -- při velkém zvětšení -- neodpovídá struktuře tkáně Doppler * Christian Doppler (1803-1853) * princip formulován v roce 1842 * přibližuje-li se zdroj zvuku o konstatní výšce tónu (frekvenci) směrem k pozorovateli, vnímá pozorovatel výšku tónu vyšší, rozdíl mezi frekvencemi záleží na rychlosti pohybu * platí pro všechny druhy vlnění význam dopllerova jevu v ultrasonografii * dopllerovský frekvenční posun, Tyndalův rozptyl * spektrum posuvů při rychlostech v těle a použité frekvenci sondy -- rozmezí stovek -- tisíců Hz -- slyšitelný frekvenční rozsah duplexní a triplexní metoda * duplexní -- kompinace dvojrozměrného dynamického zobrazení a impulsního dopplerovského měření * triplexní -- kombinace B zobrazení se spektrální křivkou a barevným dopplerem dopplerovské měniče * s nemodulovanou nosnou vlnou (kontinuální nosná vlna) * s impulsně modulovanou nosnou vlnou (pulzní systémy) přístrojové nastavení * pulsní repetiční frekvence -- počet pulsů za sekundu -- omezení aliasingu, nyquistův limit -- limit, kdy přijímame ještě neskreslené frekvenční posuny (rychlostní limit, frekvence posunu) -- vysoká PRF -- snižuje citlivost k pomalým tokům * dopplerovský kurzor * dopplerovský úhel * wall filtr * priorita barevného záznamu -- barva * citlivost barevného záznamu -- počet UZ impulsu podél jedné vertikální linie -- nejméně 3 přístrojové nastavení * persistence barevného záznamu -- průměrování barevné informace * příjmové zesílení * výstupní výkon * frekvence UZ -- volba sondy doplerovské spektrum * ve vzorkovacím objemu je dopplerovská informace o rychlosti toku analyzována pomocí Fourierovy transformace a zobrazena jako dopplerovské spektrum -- časový průběh rychlosti * rozdíl mezi vyslanou a přijatou frekvencí je úměrný rychlosti krve a kosinu úhlu, který svírá směr dopplerovského signálu a tok krve -- krit. mez nad 60st. * při vzniku dopplerovských odrazů se uplaťnuje rozptyl -- Tyndalův * dopplerovský frekvenční posun * grafické vyjádření závislosti rychlosti krevního toku na čase barevný dopler * barevně vyjádřená doppplerovská informace vložená do standardního B obrazu * semikvantitativní, přibližný rozsah rychlostí energetický doppler * zobrazuje celou energii dopplerovského signálu -- úměrná ploše vymezené spektrální křivkou * málo závislá na dopplerovském úhlu * nedochází k aliasing efektu * množství pohybujících se krvinek- energie (amplituda) dopplerovského signálu artefakty u dopplerovského vyšetření * Aliasing -- nízká pulzní repetiční frekvence * zvýšit PRF * posun nulové linie * sonda s nižší frekvencí, zvýšit úhel insonace * nejednoznačnost lokalizace zdroje -- vysoká PRF * artefakty relativního směru toku * pohybové artefakty * barevné artefakty z anechogenních struktur -- nastavení priority barevného záznamu artefakty u dopplerovského vyšetření * zrcadlový artefakt -- pokud se vyšetřovaná céva nachází proximálně od výrazně odrazivé struktury interpretace dopplerovského záznamu * přítomnost toku * směr toku * rychlost toku charakteristika toků * rychlostní profily -- zátkový profil * stejná rychlost v celém profilu, ascendentní aorta, spektrální okno -- parabolický profil * v malých cévách -- oploštělý parabolický profil * střední velikost tepen, úzké spektrální okno * laminární, turbulentní proudění -- Reynoldsovo číslo -- viskozita krve, průměr cévy, hustota krve -- ve pektr. záznamu -- rozšíření spektra na obě strany charakteristika toků * kvantifikace impedance -- úhrnný odpor -- nízkoodporový tok -- orgány s potřebou vysokého minutového průtoku -- vnitřní karotidy, aa. renales -- vysokoodporový tok -- končetinové tepny -- RI=s-d/s nové techniky * Tisue harmonic imaging -- přijímač zachycuje kmity harmonické -- násobky vysílané frekvence, narůstají s hloubkou, nízká amplituda -- kmity vznikají ve tkáňových strukturách v důsledku nelineárního šíření budícíhu impulsu * dvojnásobky frekvencí -- úzkopásmový signál, aby se oblast harmonických frekvencí nepřekrývala s frekvencemi základními * technika inverzní fáze -- umožňuje použít větší šíři pásma * kontrastní látky * sono CT -- obraz skládán z několika úhlů nové techniky * Panorama * 3D zobrazení * Photopic imaging kontrastní látky * 1968 - po fyziologickém roztoku -- rezonance mikrobublin, velikost 1-10um * první generace -- sekundy * druhá generace -- průnik plicním řečištěm, ne změny v echogenitě tkání * třetí generace -- zvyšují echogenitu i tkání * výhodná kombinace s harmonickým zobrazením postup vyšetření * zadání údajů o pacientovi * výběr sondy * orientace sondy * vyšetření ve třech směrech * záznam