Ultrason Ekosu ve Akustik Empedans
Ultrason, görüntüleri ekolardan oluşturur: ses dalgaları vücuda gönderilir ve cihaz, bu dalgaların nerede ve ne kadar güçlü yansıdığını haritalandırır. Bir yapının ekosu —ekojenitesi— esas olarak dokular arasındaki sınırlarda akustik empedans farklılıklarına bağlıdır, bu nedenle çok farklı dokular arasındaki arayüzler parlak görünürken, homojen doku veya saf sıvı koyu görünmektedir.
Tanım
Ekojenite, bir dokudan geri dönen ultrason ekolarının göreceli gücüdür; akustik empedans, bir dokunun yoğunluğu ile içindeki ses hızının çarpımıdır ve ekolar, bu empedansın değiştiği arayüzlerde oluşur, daha büyük uyumsuzluklar daha parlak yansımalar üretmektedir.
Kapsam
Bu konu, akustik empedansın ve uyumsuzluklarının ultrason kontrastını nasıl oluşturduğunu açıklamaktadır: dokuların neden hiperekoik, hipoekoik veya anekoik olarak tanımlandığı ve gaz dolu mikrobaloncuk ajanlarının güçlü yansıtıcılar eklediği incelenmektedir. Bu, ultrason görüntüsünün fiziksel temelini açıklayan bir referans metin olup, tarama tekniği veya kontrast madde uygulamasına yönelik bir rehber değildir.
Temel sorular
- Dokunun hangi fiziksel özelliği, ultrasonda ne kadar parlak göründüğünü belirler?
- Farklı dokular arasındaki arayüzler neden ekolar üretir?
- Hiperekoik, hipoekoik ve anekoik ne anlama gelir?
- Kemik ve hava neden ultrason ışınını engeller?
- Mikrobaloncuk kontrast ajanları eko sinyalini nasıl artırır?
Anahtar kavramlar
- Akustik empedans (yoğunluk çarpı ses hızı)
- Empedans uyumsuzluğu ve arayüzlerde yansıma
- Ekojenite (hiperekoik, hipoekoik, anekoik)
- Akustik gölgelenme ve güçlenme
- Mikrobaloncuk kontrast ajanları
- Ultrason ışınının zayıflaması
Mekanizmalar
Bir ultrason dönüştürücü kısa darbeler yayar ve geri dönen ekoları dinler. Her doku sınırında, yansıyan sesin oranı, iki doku arasındaki akustik empedans farkı ile belirlenir: küçük uyumsuzluklar (yumuşak doku içinde olduğu gibi) organlara karakteristik dokularını veren zayıf ekolar üretirken, büyük uyumsuzluklar (yumuşak dokudan kemiğe veya gaza) sesin neredeyse tamamını yansıtarak parlak arayüzler ve ötesindeki yapıların gölgelenmesini oluşturur. Saf sıvı, yansıtıcı arayüzler içermez ve anekoik görünür. Gaz dolu mikrobaloncuk kontrast ajanları, kan içinde çok büyük bir empedans uyumsuzluğu yaratır ve ses alanında güçlü bir şekilde salınım yaparak, perfüze dokudan geri dönen sinyali önemli ölçüde artırmaktadır, Cosgrove tarafından incelendiği gibi.
Klinik önem
Ekojenite paternleri, ultrasonun sıvı, katı doku, kalsifikasyon ve gazı ayırt etmesini sağlar; bu da sonografik anatominin yorumlanmasının temelini oluşturur. Bu madde, ultrason görüntüsünün fiziksel kökenini tanımlamakta olup, bireysel hastalarda tanı kriterleri veya kontrast madde uygulaması için bir temel değildir.
Kanıt ve kılavuzlar
Empedans, yansıma ve ekojenite prensipleri, Bushberg ve arkadaşları ile Kremkau gibi metinlerde sunulan standart görüntüleme fiziği konularıdır. Mikrobaloncuk kontrast ajanlarının davranışı ve kullanımı, Cosgrove gibi derlemelerde özetlenmektedir.
Tarihçe
Tanısal ultrason, yirminci yüzyılın ortalarında darbe-eko tekniklerinden gelişmiştir; görüntü parlaklığı başlangıçtan itibaren empedans sınırlarında sesin yansımasına bağlanmıştır. Kan dolaşımında büyük bir empedans uyumsuzluğunu kullanan gaz dolu mikrobaloncuk kontrast ajanları daha sonra geliştirilmiş ve Cosgrove (2006) gibi özel derlemelerde açıklanmaktadır.
İlgili konular
Temel eserler
- cosgrove-2006
Sıkça sorulan sorular
- Sıvı ultrasonda neden siyah (anekoik) görünür?
- Homojen sıvı, farklı akustik empedansa sahip dahili arayüzler içermediğinden, neredeyse hiç ses geri yansımaz ve bölge çok az veya hiç eko vermez.
- Ultrason kemik veya gazın içini neden iyi göremez?
- Yumuşak doku ile kemik veya gaz arasındaki empedans uyumsuzluğu o kadar büyüktür ki, sesin neredeyse tamamı arayüzde yansır, bu da ötesindeki yapıları görüntülemek için çok az enerji bırakır ve akustik bir gölge oluşturur.
- Mikrobaloncuk kontrast ajanları kanı nasıl daha görünür hale getirir?
- Mikrobaloncuklardaki gazın kandan çok farklı bir akustik empedansı vardır ve baloncuklar ultrason alanında güçlü bir şekilde rezonansa girer, bu nedenle kan dolaşımından tek başına kandan çok daha güçlü ekolar geri döndürürler.