1 nguyªn lý siªu ©m TS Ph¹m Minh Th«ng 2 nguyªn lý siªu ©m • §Þnh nghÜa: sãng ©m nghe ®îc 16-20.000HZ, siªu ©m > 20.000HZ S¢ trong chÈn ®o¸n 1-10 MHz 3 Phát xạ âm -Hiệu ứng áp điện P.Curie 1900 -Nguồn phát .Tấm tinh thể thạch anh nhỏ .Hai điện cực nối dòng xoay chiều điện thế cao: rung .Hiện tợng áp điện cả 2 chiều: đầu dò vừa thu vứa phát .Hiện nay dùng gốm áp điện hệ số áp điện cao hơn thạch anh nhiều lần I.phát xạ âm 4 Nguån ph¸t x¹ siªu ©m I.ph¸t x¹ ©m 5 • TÇn sè ph¸t x¹ thay ®æi theo yªu cÇu - ChÈn ®o¸n: 1-10 MHz, cêng ®é 5-10 miliwat/cm2 - §iÒu trÞ: 0,5 – 1MHz , cêng ®é 0,5-4W/cm2 i.ph¸t x¹ ©m 6 • C¸ch ph¸t x¹ -Ph¸t liªn tôc: chÈn ®o¸n vµ §T, Dop liªn tôc -Ph¸t gi¸n ®o¹n: trong siÓu A, TM, Dop xung i.ph¸t x¹ ©m 7 ii.dÉn truyÒn siªu ©m • Tèc ®é truyÒn -Trong m«i trêng thiªn nhiªn: .Kh«ng khÝ: 350m/s rÊt kÐm, m«i trêng trung gian .Parafin: 1400m/s .Níc: 1500m/s .ThÐp 5000m/s 8 -Trong môi trờng sinh học .Phần mềm và mỡ: 1400m/s .Cơ 1600m/s .Xơng : 3600-4000m/s .Tạng rỗng : khó truyền qua do khí ii.dẫn truyền siêu âm 9 Phản xạ siêu âm -Chùm S truyền trong môi trờng gặp môi trờng khác có trở kháng âm khác sẽ có phản xạ ii.dẫn truyền siêu âm Quang tuyến X Chùm S E.Sóng phản xạ D.Chùm khuếch tán R. Chùm còn lại 10 -Mặt phân cách: gianh giới giữa hai môi trờng có trở kháng âm khác nhau -Hệ số phản xạ R: R= ii.dẫn truyền siêu âm P1V1-P2V2 P1V1+P2V2 P1 Và P2 : tỷ trọng môi trờng V1 và V2: tốc độ truyền âm R càng lớn nếu trở kháng âm hai môi trờng càng khác nhau [...]... di lệch đường giữa 14 iii kỹ thuật siêu âm 2 .Siêu âm kiểu B.( Brightness mode) -Nguyên lý: Tín hiệu phản hồi biểu hiện chấm sáng Độ sáng biểu hiện cường độ sóng phản hồi Vị trí chấm sáng: khoảng cách từ đầu dò đến mặt phẳng phản hồi Nếu di chuyển đầu dò theo hướng nhất định sẽ vẽ được bề mặt của vật cần khám( siêu âm hai bình diện) 15 iii kỹ thuật siêu âm 3 .Siêu âm kiểu TM( Time Motion Mode) -Thể hiện... siêu âm Hệ số truyền qua Một phần S truyền qua theo hướng chính T= 1-R ( T hệ số truyền qua, R hệ số phản xạ) Sóng khuêch tán: phần sóng S thay đổi hướng -Trong S CĐ: thu phản xạ (âm vang, echo) -Trong XQ dùng chùm còn lại sau khi xuyên qua cơ thể 11 ii.dẫn truyền siêu âm Sự suy giảm siêu âm -Nguyên nhân: Tán xạ Nhiễu xạ Hấp thụ: một phần năng lượng thành nhiệt năng 12 iii kỹ thuật siêu âm 1 .Siêu. .. phận giảm âm: Lớp bột tungsten-chì phía sau lớp gốm Giữ và cố định lớp gốm Làm gỉam rung kéo dài của gốm sau phát xung siêu âm Hấp thụ sóng âm ra sau -Lớp bọc dẫn âm phía trước: bảo vệ và dẫn truyền âm 20 IV máy siêu âm -Chiều dày tinh thể gốm quyết định tần số đầu dò L=m/2( m= 1;2 thường 1) L= /2 nay có thể tới /4 tinh thể càng mỏng f càng lớn tinh thể 1mm FR2MHz 0,5mmFr 4MHz 21 IV máy siêu âm Các... Các vùng của chùm sóng âm -Vùng gần đầu dò( vùng Fresnel) sóng âm song song Chiều dài L= D2/4 ( a là kích thước đầu dò) -Vùng loe ở xa đầu dò ít có tác dụng thăm khám giảm loe bằng thấu kính âm học lõm hay đầu dò lõm 22 IV máy siêu âm Hình đầu dò a:lớp bọc dẫn âm phía trước,b:thấu kính hội tụ âm; c: Gốm áp điện d:Bộ phận hấp thụ âm phía sau; e:vỏ; f: dây cáp điện 23 IV máy siêu âm *Hoạt động của đầu... âm 1 .Siêu âm kiểu A(Amplitude mode) -Nguyên lý: Dùng đầu dò thu-phát gián đoạn Thu tín hiệu về chuyển thành tín hiệu điện,khuếch đại hiện sóng trên màn Biên độ xung tỷ lệ cường độ âm vang Vị trí xung: vị trí các bộ phận có âm phản xạ về 13 iii kỹ thuật siêu âm -áp dụng: Ngày nay hầu như không còn được ứng dụng Sản: đo đường kính lưỡng đỉnh khung chậu Mắt: Đo đường kính nhãn cầu Thần kinh: âm vang não... biểu hiện chuyển động -Siêu âm kiểu TM được ứng dụng trong thăm khám tim 16 kiểu A Kiểu B SA hai bình diện 17 Các kiểu siêu âm 18 iii kỹ thuật siêu âm 4 Hình tĩnh và hình động -Trên cơ sở kiểu B, đầu dò gắn với trục khuỷ và quét bằng tay cho hình cắt lớp tĩnh -Hình động( reel time): có số ảnh 30/giây cho tim và 4/giây cho bụng( đầu dò quét điện tử hay cơ học) 19 IV máy siêu âm 1.Đầu dò: *Cấu tạo: -Gốm... suất âm của đầu dò:tỷ lệ với chiều dài xung P moyen = Pmax x DF ( max=10W, DF= 0,0005, Pm=5mW) 24 IV máy siêu âm *Tần số cộng hưởng và băng tần số -Tần số phát phụ thuộc vào bản chất tinh thể và chiều dày nó -Giữa tần số cao nhất ở giữa còn có dải tần số thấp đến cao có cường độ thấp(dải tần số) từ 0,25-3 lần tần số trung tâm A fc f1 f2 F BP f1 và f2 hai bên tần số trung tâm fc 25 IV máy siêu âm Độ... gần nhau 26 IV máy siêu âm Phân giải dọc trục(résolution axiale) -Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai vật theo trục sóng âm có thể phân biệt được -Phụ thuộc độ rộng xung(bước sóng), càng ngắn phân giải càng cao, thư ờng bằng 2 ( tần số càng cao phân giải cao) -Cũng phụ thuộc thời gian phát xung; xung ngắn phân giải cao a: xung ngắn phân giải tốt b: xung dài phân giải kém 27 IV máy siêu âm Phân giải ngang... xung; xung ngắn phân giải cao a: xung ngắn phân giải tốt b: xung dài phân giải kém 27 IV máy siêu âm Phân giải ngang -Khả năng phân biệt hai điểm gần nhau đứng vuông gốc chùm sóng âm -Phụ thuộc vào chiều rộng chùm sóng âm, độ rộng này phụ thuộc tần số, hình thể đầu dò, chất liệu gốm, hội tụ, khoảng cách từ đầu dò đến vật 1.chùm rộng không hội tụ 2-3: chùm có hội tụ 4.Số lượng đường phát khác nhau 28 . truyền qua do khí ii.dẫn truyền siêu âm 9 Phản xạ siêu âm -Chùm S truyền trong môi trờng gặp môi trờng khác có trở kháng âm khác sẽ có phản xạ ii.dẫn truyền siêu âm Quang tuyến X Chùm S E.Sóng. siêu âm 1 .Siêu âm kiểu A(Amplitude mode) -Nguyên lý: .Dùng đầu dò thu-phát gián đoạn .Thu tín hiệu về chuyển thành tín hiệu điện,khuếch đại hiện sóng trên màn .Biên độ xung tỷ lệ cờng độ âm. kinh: âm vang não đồ chủ yếu đánh giá di lệch đờng giữa iii. kỹ thuật siêu âm 15 2 .Siêu âm kiểu B.( Brightness mode) -Nguyên lý: .Tín hiệu phản hồi biểu hiện chấm sáng .Độ sáng biểu hiện cờng