Modèle pour illustrer le principe de l`échographie

Comprendre la physique de base de l`échographie est essentiel pour les médecins de soins aigus qui effectuent des ultrasons point de soins pour prendre des décisions critiques précises. L`échographie est composée d`ondes mécaniques qui peuvent transmettre à travers différents matériaux comme les fluides, les tissus mous et les solides. Il a une fréquence supérieure à la limite auditive humaine supérieure de 20 KHz. [1] la fréquence des ultrasons est définie comme le nombre d`ondes ultrasoniques par seconde, et les appareils à ultrasons médicaux utilisent des ondes avec une fréquence variant entre 2 et 15 MHz. la vélocité de l`échographie dans un milieu spécifique est égale à la fréquence des ultrasons multipliée par sa longueur d`onde. [1] la vitesse de propagation dans les tissus mous humains est en moyenne 1540 m/s. Il est définit à quelle vitesse l`échographie peut voyager à travers ce tissu. Il est déterminé par le milieu seulement et est lié à la densité et à la rigidité du tissu en question. La densité du milieu est liée à son poids et la rigidité du milieu est liée à sa «squishability». Comme le milieu devient plus dense, le plus lent est la vitesse des ultrasons dans ce milieu (relation inverse). Plus le tissu est rigide, plus vite l`échographie se déplace dans ce milieu (relation directe). Il y a des tables où l`on peut rechercher la vitesse du son dans les tissus individuels.

Équation de portée – puisque les systèmes d`échographie mesurent le temps de vol et la vitesse moyenne des ultrasons dans les tissus mous est connu (1540 m/s), alors nous pouvons calculer la distance de l`emplacement de l`objet. Distance à la limite (mm) = temps d`aller-retour (microseconde) x vitesse (mm/microseconde)/2. Jusqu`à présent, nous avons défini les variables et les paramètres ultrasoniques. Dans la section suivante parlera plus de l`échographie pulsée. La durée d`impulsion est définie comme l`heure à laquelle l`impulsion est en marche. Il est déterminé par le nombre de cycles et la période de chaque cycle. En imagerie clinique, une impulsion est composée de cycles 2-4 et la durée d`impulsion est généralement comprise entre 0,5 et 3 microsecondes. La durée d`impulsion ne change pas avec la profondeur, ainsi elle ne peut pas être changée par l`échographe. Durée d`impulsion (msec) = # de cycles x période (msec). Depuis la longueur d`onde (mm) = Vitesse de propagation dans le tissu (mm/microseconde)/fréquence (MHz), cela peut être réécrit comme 1/Frequency = longueur d`onde/Vitesse de propagation.

Et depuis la période = 1/fréquence, puis la durée d`impulsion = (nombre de cycles x longueur d`onde)/Vitesse de propagation. Le son est créé par une vibration mécanique et transmet l`énergie à travers un médium (généralement élastique). À mesure que l`échographie est transmise, il y a des parties de l`onde qui sont comprimées (augmentation de la pression ou de la densité) et des parties qui sont raréfiées (diminution de la pression ou de la densité). Lorsqu`il est utilisé dans l`échocardiographie diagnostique, la fréquence est généralement supérieure à 20 000 Hz (20 kHz), et il n`est pas audible à une oreille humaine. Il y a 3 composantes de l`interaction de l`échographie avec le milieu tissulaire: absorption, dispersion, et réflexion. L`absorption des ultrasons par les tissus implique une perte d`énergie convertie en chaleur. L`atténuation la plus élevée (perte d`énergie) est observée dans l`air, le plus bas est vu dans l`eau. La réfraction est simplement la transmission de l`échographie avec un coude. Cela se produit lorsque nous avons une incidence oblique et une vitesse de propagation différente d`un média à l`autre. La physique de la réfraction est décrite par la Loi de Snell.

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