Lorsque les échographies duabdomenoureinssont mentionnés, des calcifications ou des calculs (tels que des calculs rénaux et des calculs biliaires dans la figure ci-dessus) sont souvent associés en premier, mais des calculs de taille comparable peuvent avoir différents degrés de son et d'ombre.Par exemple, la composition différente de la pierre ou l'influence de la douceur de la surface de la pierre.Pour savoir si ces propriétés physiques déterminent fondamentalement la taille du son et de l'ombre, pour le moment, nous analyserons les performances du son et de l'ombre sous la forme du faisceau ultrasonore lui-même.
Tout d'abord, le son et l'ombre sont de manière populaire, le faisceau ultrasonique émis est bloqué dans la position de la pierre, ce qui n'entraîne aucune illumination ultrasonique derrière la pierre, et naturellement les tissus dans ces positions ne peuvent pas produire d'échos, produisant ainsi du son et de l'ombre .Nous savons que le faisceau d'émission ultrasonique est le plus mince au foyer de l'émission, et le faisceau dans la zone à l'extérieur du foyer s'élargit progressivement et apparaît en forme de selle.Comme il est d'usage, nous utilisons toujours l'analogie de l'imagerie par ultrasons avec des caméras.Tout comme la valeur d'ouverture de l'objectif d'un appareil photo reflex est plus petite (l'ouverture réelle est plus grande), meilleure est la résolution de la position du point AF et plus le bokeh de premier plan et d'arrière-plan est prononcé.En photographiant les animaux à l'intérieur de la cage en fer avec un appareil photo, avez-vous remarqué que la cage en fer devenait un maillage translucide sur la photo ?L'image ci-dessous est une paire de singes et de mères photographiés par l'auteur dans une cage du parc animalier de Bangkok, et si vous ne regardez pas de près, vous risquez de négliger les faibles grilles.Mais quand on se concentre sur la cage en fer, la cage en fer noir bloque vraiment le dos.Ceux qui sont intéressés peuvent rentrer chez eux et essayer de vivre cette expérience dans différentes positions de mise au point, tout comme l'auteur de l'image ci-dessous tirant sur une poupée mendiante à travers une fourchette.
Revenons à l'imagerie par ultrasons, afin d'étudier quantitativement ce problème, nous utilisons des moules corporels à ultrasons (KS107BG) qui mesurent la pénétration et la résolution pour démontrer le phénomène du son et de l'ombre, la cible de ce modèle corporel est une ligne fine qui n'est pas transparent, ce qui peut bien simuler l'effet d'ombre sonore.Pour mieux démontrer l'effet de l'occlusion, nous utilisons une sonde haute fréquence avec une fréquence centrale de8,5 MHz, car la sonde haute fréquence peut obtenir un faisceau ultrasonore plus fin (il est donc également facile d'obtenir une résolution latérale élevée).
Tout d'abord, nous ajustons le foyer d'émission à une profondeur de 1 cm, nous pouvons voir que la cible à la position 1 cm est la plus claire, et la zone légèrement assombrie peut être légèrement vue derrière la cible d'environ 5 mm, mais la cible en dessous de 1 cm est traîné par un long canal noir, qui est le soi-disant son et ombre.La zone à moins de 1 cm est comme le premier plan en photographie, avec la profondeur de mise au point à 1 cm et la zone d'arrière-plan après 1 cm.De toute évidence, la cible de premier plan à moins de 1 cm est comme la cage sur la photo du singe tout à l'heure, et lorsque nous nous concentrons à une profondeur de 1 cm, l'ultrason semble être capable de la contourner et de continuer à transmettre de l'énergie vers l'avant presque sans être affectée.Cependant, la zone située sous le foyer ne peut pas être bloquée autour de la cible, ce qui entraîne une quasi-absence d'énergie ultrasonore derrière la cible, il n'y a donc pas d'écho.Afin de mieux confirmer notre hypothèse, nous avons simulé les faisceaux ultrasonores focalisés à ce moment, et les fronts d'onde des ondes impulsionnelles ultrasonores à différents moments sont présentés dans la figure suivante.
Apparemment, à une profondeur de 1 cm, l'énergie du foyer d'émission est concentrée, ce qui donne un faisceau fin, et la largeur du faisceau s'élargit progressivement à mesure qu'il s'éloigne de la profondeur de foyer.Lorsque la profondeur de la cible est inférieure à 1 cm, la cible obscurcit une partie de l'énergie, mais la taille de la cible est relativement petite, et l'énergie qui n'est pas bloquée sur le côté continuera à monter en flèche vers le point focal, de sorte que le le son et l'ombre de ces cibles seront très faibles, et plus près de la surface de la sonde, moins le son et l'ombre seront évidents.Lorsque la position cible est juste à la profondeur de champ, le faisceau ultrasonore lui-même est très fin, de sorte que l'énergie que la cible peut bloquer est relativement importante, ce qui fait que très peu d'énergie peut continuer autour de la cible, ce qui rend également la zone derrière cette profondeur produisent une véritable zone sombre.C'est comme si vous vous concentriez sur la cage et que la zone derrière la grille de la cage est complètement bloquée.
Que se passe-t-il lorsque la cible se trouve derrière le point focal (zone d'arrière-plan) ?Certaines personnes diront que le faisceau sonore est également très large et que la cible ne peut en couvrir qu'une partie, sera-ce la même chose que la zone de premier plan, l'énergie peut-elle contourner la cible pour réduire le son et l'ombre?La réponse est évidemment non, tout comme les cibles de la rangée oblique gauche de la figure ci-dessus sont toutes situées après 1 cm de profondeur, et le son et l'ombre générés ne sont pas inférieurs aux cibles dans la position 1 cm.À ce moment, nous observons attentivement la forme du faisceau ultrasonore et le front d'onde du faisceau avant et après le foyer n'est pas plat, mais ressemble à une forme d'arc centrée sur le foyer.Le faisceau proche de la surface de la sonde converge vers le point focal, tandis que le réseau d'ondes plus profond que le point focal est étalé vers l'extérieur avec le point focal.C'est-à-dire, lorsque la cible est dans la zone de premier plan lorsque l'onde sonore qui n'est pas obscurcie par la cible continuera à se propager dans la direction de la mise au point, et l'onde sonore qui n'est pas obscurcie par la cible dans la zone d'arrière-plan continuera à se propager dans le sens de s'écarter de la ligne de balayage, nous ne recevons que le signal d'écho sur la ligne de balayage, de sorte que l'énergie qui s'écarte de la ligne de balayage ne peut pas être reçue, de sorte que le son et l'ombre se forment.
Lorsque nous avons ajusté la mise au point du lancement à une profondeur de 1,5 cm, le son et l'ombre derrière la cible à une profondeur de 1 cm ont également été considérablement réduits, mais la cible après 1,5 cm traînait toujours une longue queue noire.Vous trouverez ci-dessous un tracé de faisceau d'émissions ultrasonores. Essayons d'analyser le phénomène du son et de l'ombre en combinaison avec la morphologie du faisceau.
Lorsque la profondeur de champ est encore augmentée à 2 cm, le son et l'ombre derrière la cible à moins de 2 cm sont considérablement affaiblis.La figure ci-dessous est le tracé du faisceau d'émission ultrasonore correspondant.
L'image de l'exemple précédent n'est que la profondeur de mise au point ajustée, et les conditions sur les autres interfaces restent inchangées, mais lors du réglage de la profondeur de mise au point, l'arrière-plan implique également une condition, c'est-à-dire que la profondeur de la mise au point d'émission devient plus profonde, l'ouverture de l'émission augmentera également (le nombre avant dans le titre du diagramme de faisceau est la profondeur de focalisation, et le nombre derrière est le nombre d'éléments de réseau correspondant à l'ouverture d'émission), et en observant la largeur du faisceau de la sonde surface, nous pouvons également trouver le changement d'ouverture d'émission réelle.En général, l'ouverture du foyer d'émission est proportionnelle à la profondeur de champ, tout comme un zoom à ouverture constante.
Alors, quel est l'effet sur le son et l'ombre lorsque la même profondeur de mise au point et la même taille d'ouverture sont différentes ?En prenant le même foyer de profondeur de 1,5 cm comme exemple, en ajustant les paramètres internes de la machine, la taille de l'ouverture d'émission est doublée
Nous aurions dû apprendre à analyser le phénomène du son et de l'ombre de la cible grâce à la cartographie du faisceau à travers l'exemple ci-dessus, afin que nous puissions regarder directement le faisceauogramme pour cet exemple.Au fur et à mesure que l'ouverture devient plus petite, le faisceau de profondeur de champ est élargi, mais la courbure de la selle diminue.Le gauchissement des mêmes faisceaux d'avant-plan et d'arrière-plan devient discret, et en observant à quel point le front d'onde du faisceau se courbe, on peut voir que l'énergie ultrasonore ressemble un peu à un plan parallèle à la surface de la sonde se propageant vers l'avant.Par conséquent, la conséquence néfaste est que bien que l'énergie ultrasonore dans la zone de premier plan d'origine soit partiellement bloquée par la cible, elle peut toujours continuer à se propager autour de la cible vers la position de mise au point, mais lorsque la petite ouverture est petite, la largeur du premier plan le faisceau est rétréci en premier, la proportion d'énergie qui est bloquée est augmentée et les ondes sonores sur le côté ne convergent pas vers la position de mise au point de lancement, donc bien que l'énergie ultrasonore qui n'est pas obscurcie continue de se propager vers l'avant, elle n'a presque aucune contribution à l'écho de la position de la ligne de balayage, ce qui entraîne également la réduction de l'ouverture.Même le son et l'ombre de la cible au premier plan deviendront de plus en plus évidents.Tout comme lorsque nous prenons une photo d'un oiseau en cage avec un téléphone portable à travers la cage, quelle que soit la taille de l'ouverture du téléphone portable, cela laissera une grille sombre visible de la cage sur la photo, car l'ouverture réelle de la caméra du téléphone portable est trop petite.
Auparavant, nous n'avions effectué qu'une analyse expérimentale de la position du foyer d'émission et de la taille de l'ouverture d'émission sur le son et l'ombre, combinée avec le balayage ultrasonore proprement dit, pour le balayage de petites pierres, afin d'obtenir un meilleur son et ombre. effets, il est généralement impossible de modifier la taille de l'ouverture, mais il peut être possible de considérer la position de mise au point aussi près que possible de l'avant de la pierre.Ou lorsque le son et l'ombre ne sont pas évidents, ce n'est pas nécessairement parce que les pierres sont trop petites, ou peut-être parce que la mise au point n'est pas dans la bonne position.De plus, comme mentionné au début, il peut y avoir de nombreux facteurs influençant la force du son et de l'ombre, tels que la nature la plus directe est la taille de la pierre, de plus, le son et l'ombre fondamentaux sont souvent beaucoup plus faibles que leharmoniqueson et ombre, et ainsi de suite, il ne peut donc pas être généralisé.
Alors choisissez des produits à ultrasons, sa qualité d'imagerie est la plus importante, une bonne imagerie harmonique fera passer votre carrière médicale à un niveau supérieur, bienvenue pour vous consulter sur les produits à ultrasons qui vous intéressent et sur d'autres équipements médicaux.
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Heure de publication : 08 septembre 2022
