Ultraljud

Question 1

Vad är ultraljud?

Answer 1

Inom medicinsk så används ultraljud för att avbilda. Ultraljud är inte hörbart för de mänskliga örat och har ljudvågor med frekvens över 20 kHz. Ultraljud är mekaniska vågor men kan också vara longitudinella vågor. För en våg ska kunna utreda sig måste de ha ett medium.

Question 2

Är ljudhastigheten samma i alla medier? Vilka faktorer påverkar ljudets hastighet?

Answer 2

Ljudets hastighet beror på två saker. Det beror på mediets densitet och styvhet, alltså det kan variera beroende vilket medium våglängden rör sig i.

Question 3

Vad har en ultraljuds transducer (ultraljuds prob) för uppgift? Ge ex på olika typer av ultraljuds transducern och beskriv karaktäristiska drag.

Answer 3

Beroende på viken kroppsdel eller mjukdel som undersöks så använder man olika transducer. Alltså om man ska undersöka ett foster så finns det en transducer som man använder till fosterdiagnostik.

Question 4

Förklara vad som menas med piezoelektriska effekten.

Answer 4

Transducern i ultraljudsutrustning fungerar som både sändare och mottagare av ultraljudsvågor. Och de sker genom att materialet i transducern är gjord av goda piezoelektriska egenskaper. Egenskaper som innebär att de kan omvandla elektricitet till mekaniskt arbete och mekaniskt arbete till elektricitet. Piezo betyder ”trycka, pressa”, alltså de skapas tryckvariationer.

Question 5

Transmission

Answer 5

Ljudet fortplantar sig, propagerar i mediet, alltså går igenom

Question 6

Absorption

Answer 6

Då energin i en ljudvåg absorberas på grund av värmeförluster.

Question 7

Reflektion

Answer 7

I gränsytan mellan två vävnader sker en reflektion.

Question 8

Definiera begreppet akustisk impedans och förklara vad det innebär.

Answer 8

Ultraljud och andra mekaniska vågor kan endas utreda sig genom ett medium. Ljudvågen reflekteras mot gränsytan mellan två medier med olika akustisk impedans. Kroppens vävnader har olika impedans, därför kan vävnadsstrukturer avbildas genom att avläsa hur ljudet reflekteras från gränsytorna mellan dessa.

Question 9

Vad påverkar hur hr mycket som reflekteras i en gränsyta? Nämn flera faktorer.

Answer 9

Det beror på de gränsande vävnadernas akustiska egenskaper. När vågen når en gränsyta mellan två medier med likartade akustiska egenskaper fortsätter huvuddelen av vågen över gränsytan och mindre än 1% av vågen intensitet reflekteras.

Question 10

Vad menas med ett kopplingsmedium? Vilket syfte fyller kopplingsmediet?

Answer 10

Kopplingsmediums syfte är att minska luftutrymmet mellan transducern och kroppen. Nu används gel mellan patientens hud och proben, på de sätt att förhindra den kraftiga reflektionen som sker på gränsytan mellan luft och mjukvävnad och ultraljudet transmitteras effektivt in i kroppen.

Question 11

Konstruktiv interferens

Answer 11

Konstruktiv interferens är fenomenet där två vågor stör varandra så att den resulterande amplituden är större än amplituden för varje enskild våg.

Question 12

Destruktiv interferens

Answer 12

Destruktiv interferens är fenomenet där två vågor stör varandra så att den resulterande amplituden är mindre än för enskild vågor.

Question 13

Varför blir blodet svart och vävnaden specklig i en ultraljudsbild

Answer 13

Blodet som är homogen kommer inte ha någon spridnings fenomen och därför kommer att vara svart på bilden.

Question 14

Beskriv kortfattat puls eko metoden?

Answer 14

När ultraljudspulsen träffar en gränsyta kommer en del av pulsen att reflekteras tillbaka mot ultraljudsgivaren, som även funkar som mottagare. Endas en liten del av pulsen reflekteras vid en gränsyta mellan vävnader. Huvuddelen av pulsen fortsätter och ger nya ekon vid gränsytor djupare i kroppen. En utsänd ultraljudpuls från givaren ger således upphov till flera ekon som återvänder till givaren. Mottagaren omvandlar tryckvariationerna till elektriska signaler, vilket kan studeras på en bildskärm.

Question 15

Varför används olika frekvens med ultraljuds avbilning?

Answer 15

Det finns olika frekvenser som används inom ultraljud och anledningen är att de olika frekvenserna penetrerar kroppen på olika sätt. Hög frekvens penetrerar sämre och kortare våglängd och kan användas till att mäta blodflödet. Låg frekvens kommer längre in i kroppen och har lång våglängd och kan va till hjälp att mäta organ som finns djupare in i kroppen.

Question 16

Vad är TGC?

Answer 16

Tidsstyrd förstärkning (TGC, time gain compensation) kompenserar man för minskningen i signal amplitud så att gränsytor av samma typ ger lika starka eko oberoende av vilket djupt de kommer från.

Question 17

Hur byggs en bild upp med ultraljud?

Answer 17

För att bygga upp en bild med ultraljud så placeras ultraljudssonden på en kroppsdel som ska undersökas och skickar in ljudvågor in till vävnaden. Ljudvågorna kommer sedan att reflekteras tillbaka från vävnaden till mottagaren och sedan omvandlas vågorna som har reflekterats till bilder på skärmen.

Question 18

Vad är frame rate och vilka faktorer påverkar framraten?

Answer 18

När djupet minskar så ökar fram rate, vilket ger bättre upplösning. Om det är möjligt minskas även bildens bredd, vilket också resulterar i bättre upplösning.

Question 19

Vad är A-mode

Answer 19

A- mode (amplitud mode) = visar på vilket djup gränsskikten finns med en amplitudkurva hur strakt ekot är.

Question 20

B-mode

Answer 20

B- mode (brightness mode) = visar på vilket djup gränsskikten finns och med en fläck/ prick hur starkt ekot är.

Question 21

M-mode

Answer 21

M- mode (time- motion mode) = visar över tiden hur gränsskikten längs en stråle rör sig över tiden.

Question 22

Vad används ultraljuds doppler till?

Answer 22

Diagnostisk ultraljud används för och främst för att avbilda inre sturkturer och för avståndesmätning. Under senare år har metoder för mätning av blodflödeshastighet och registerering av hjärtklaffarnas rörelse utvecklas.

Question 23

Beskriv doppler ekvationen och förklara dess ingående variabler.

Answer 23

• Dopplerekvationen, som beräknar den observerade frekvensen eller våglängden i förhållande i källans usprungliga frekvens eller våglängd.
• Dopplerekvationen kan formuleras på olika sätt beronde på om vi talar om ljudvågor eller ljusvågor.

Question 24

Förklara vad som menas med dopplereffekt

Answer 24

Dopplereffekten är en fysikalisk företeelse som beskriver förändringen i frekvensen eller våglängden av vågor (ljud eller ljus) när en vågkälla rör sig relativt till varandra.

Question 25

Förklara vad som menas med dopplerskiftet

Answer 25

Dopplerskiftet används för att beskriva den observerande förändringen i frekvensen (eller våglängden) av vågor som orsakas av dopplereffekten när källan är i rörelse relativt till varandra. Dopplerskiftet kan vara en ökning eller minskning av frekvensen, beroende om källan närmar sig eller avlägsnar sig.

Question 26

Kontinuerlig ultraljuds doppler

Answer 26

Använder två seperata sändare – och mottagardopplersonder för att kontinuerligt skicka och ta emot ultraljuds signaler. Detta innebär att finns en konstant ström av ljudvågor som skickas ut och mottas. CW doppler mäter inte exakt var i blodkärlet flödet kommer ifrån, så det används oftast för att mäta hög hastighet eller turbulent blodflöde, såsom vid kranskärlsstenoser eller hjärtproblem. CW doppler ger ingen bild av blodkärlet, endas information om blodflödes hastigheten och riktning.

Question 27

Pulsade ultraljudsdoppler:

Answer 27

Pulsade ultraljuds doppler använder en enda sons som både sänder ut och tar emot ultraljuds signaler i kort pulser. Det innebär att mätningar av blodflöd endast görs i en specifik del av blodkärlet, och man kan exakt lokalisera var flödet kommer ifrån. PW doppler är användbart för att mäta både hastighet och riktning av blodflödet och används ofta för att utföra detaljerad undersökningar av blodflöd i olika delar av kroppen. Denna teknik ger också möjlighet att skapa ”spectral doppler”- grafer som visar blodflödets hastighet över tiden, vilket kan vara användbart för att bedöma blokärlens funktion.

Question 28

Beskriv vävnadsdoppler.

Answer 28

• Vävnadsdoppler är en teknik inom medicinsk ultraljud som används för att mäta och analysera rörelser och hastigheter hos mjuka vävnader, särskilt hjärtvävnad.
• Vävnadsdoppler fungerar genom att använda ultraljudssignaler som aänds in i vävnaden och reflekteras tillbaka till en sensor. Genom att analysera förändringarna i frekvens och våglängd hos de reflekterade ultraljudsvågorna kan vävnadsdopplern generera information om rörelse och hastighet i de mätta vävnaderna. Detta gör det möjligt att mäta rörelsen hos hjärtvävnadens olika delar och därigenom utvärdera hjärtfunktionen.