ג'ל אולטרסאונד 4 יח'

אוויר הוא האויב של האולטרסאונד מכיוון שהוא יוצר אי התאמה אקוסטית גדולה המונעת מגלי קול לחדור לרקמות, וג'ל אולטרסאונד פועל כמדיום מוליך המבטל את כיסי האוויר. זה נובע מכמה עקרונות פיזיקליים בסיסיים של גלי קול. כדי להבין זאת, נחזור תחילה ליסודות. הסיבה שמכשיר האולטרסאונד שלנו מייצר תמונה היא בגלל שהשתקפויות גדולות מתרחשות בכל מקום שיש שינוי פתאומי בעכבה האקוסטית. גבולות בין רקמות 'נראים' כגבולות במסכים שלנו, רק בגלל חוסר ההתאמה האקוסטית בין ממשק אחד למשנהו - למשל, בין הנוזל בשלפוחית ​​השתן, לבין דופן השלפוחית. שניים מהשינויים הגדולים ביותר בעכבה אקוסטית בגוף הם כאשר אולטרסאונד נתקל באוויר או בעצמות. זו הסיבה שהשתקפויות מהמעי, או מעצם השלד של העובר, מופיעות בלבן בוהק. ההשתקפויות עשויות להיות כה גדולות עד כדי ליצור צל אקוסטי מאחוריו - כלומר השתקפות וספיגה מהווים יחד 100% מאנרגיית האולטרסאונד, כך ששום גלי אולטרסאונד לא מסוגלים לעבור דרכו, ובכך ליצור אזור כהה - או צל - דיסטלי לאובייקט. זהו מראה שכיח במיוחד בעת סריקת כלוב צלעות עובר. בפשטות, ככל שהאובייקט בהיר יותר על המסך שלך, כך ההשתקפות גדולה יותר (ומכאן ההפרש גדול יותר בין העכבה האקוסטית של גלי הקול שלך לזו של האובייקט שאתה מדמיע); ככל שהוא כהה יותר, כך אתה מקבל פחות השתקפויות בחזרה (ובמקרה של מבנים מלאי נוזלים, אתה לא מקבל הדים). ברור שאם גלי האולטרסאונד שלך נתקלים באוויר בין המתמר לבין החיה, הרוב המכריע של אנרגיית האולטרסאונד שלך יחזור ישר אליך. בוודאי שמתם לב כאשר הדלקתם לראשונה את המכשיר שלכם שכל מה שאתם רואים על המסך שלכם הם השתקפויות לבנות בוהקות - זוהי למעשה השתקפות יחידה של כל אנרגיית האולטרסאונד שלכם, וה'השתקפויות' הנראות שלאחר מכן הן חפץ הדהוד. אם היית מרחף את הגשש שלך רק מילימטר בערך מהעור של הכלב שלך, או אפילו מניח אותו בעדינות על העור ללא ג'ל, תוכל לראות כמה אנרגיית אולטרסאונד אבודה בממשק הבדיקה הבודדת הזו לאוויר. עכבה אקוסטית נקבעת על ידי הצפיפות והנוקשות של המדיום. אין צורך לתת דוגמאות מתמטיות כאן; די לומר, אם הצפיפות והקשיחות של חומר אחד שונות מאוד מזו של אחר, תהיה אי התאמה אקוסטית גדולה, וכך נוצר הד גדול. די ברור שתכונות הרקמה הרכה מבחינת הצפיפות והקשיחות שלה שונות מאוד מאלו של האוויר. פיסיקאי אולטרסאונד ידברו לעתים קרובות על מקדם השתקפות המשרעת, שהוא היחס בין הלחץ המשתקף ללחץ המתרחש. בין רוב ממשקי הרקמות הרכות, מקדם השתקפות המשרעת הוא פחות מ-1% (Hoskins, Martin & Thrush, 2010), כלומר למעלה מ-99% מאנרגיית האולטרסאונד ממשיכה לנוע לתוך הגוף - ומכאן לייצר יותר הדים ולכן תמונות. בין הרקמה הרכה לאוויר, לעומת זאת, זה 99.9%.

אוויר הוא האויב של האולטרסאונד מכיוון שהוא יוצר אי התאמה אקוסטית גדולה המונעת מגלי קול לחדור לרקמות, וג'ל אולטרסאונד פועל כמדיום מוליך המבטל את כיסי האוויר. זה נובע מכמה עקרונות פיזיקליים בסיסיים של גלי קול. כדי להבין זאת, נחזור תחילה ליסודות. הסיבה שמכשיר האולטרסאונד שלנו מייצר תמונה היא בגלל שהשתקפויות גדולות מתרחשות בכל מקום שיש שינוי פתאומי בעכבה האקוסטית. גבולות בין רקמות 'נראים' כגבולות במסכים שלנו, רק בגלל חוסר ההתאמה האקוסטית בין ממשק אחד למשנהו - למשל, בין הנוזל בשלפוחית ​​השתן, לבין דופן השלפוחית. שניים מהשינויים הגדולים ביותר בעכבה אקוסטית בגוף הם כאשר אולטרסאונד נתקל באוויר או בעצמות. זו הסיבה שהשתקפויות מהמעי, או מעצם השלד של העובר, מופיעות בלבן בוהק. ההשתקפויות עשויות להיות כה גדולות עד כדי ליצור צל אקוסטי מאחוריו - כלומר השתקפות וספיגה מהווים יחד 100% מאנרגיית האולטרסאונד, כך ששום גלי אולטרסאונד לא מסוגלים לעבור דרכו, ובכך ליצור אזור כהה - או צל - דיסטלי לאובייקט. זהו מראה שכיח במיוחד בעת סריקת כלוב צלעות עובר. בפשטות, ככל שהאובייקט בהיר יותר על המסך שלך, כך ההשתקפות גדולה יותר (ומכאן ההפרש גדול יותר בין העכבה האקוסטית של גלי הקול שלך לזו של האובייקט שאתה מדמיע); ככל שהוא כהה יותר, כך אתה מקבל פחות השתקפויות בחזרה (ובמקרה של מבנים מלאי נוזלים, אתה לא מקבל הדים). ברור שאם גלי האולטרסאונד שלך נתקלים באוויר בין המתמר לבין החיה, הרוב המכריע של אנרגיית האולטרסאונד שלך יחזור ישר אליך. בוודאי שמתם לב כאשר הדלקתם לראשונה את המכשיר שלכם שכל מה שאתם רואים על המסך שלכם הם השתקפויות לבנות בוהקות - זוהי למעשה השתקפות יחידה של כל אנרגיית האולטרסאונד שלכם, וה'השתקפויות' הנראות שלאחר מכן הן חפץ הדהוד. אם היית מרחף את הגשש שלך רק מילימטר בערך מהעור של הכלב שלך, או אפילו מניח אותו בעדינות על העור ללא ג'ל, תוכל לראות כמה אנרגיית אולטרסאונד אבודה בממשק הבדיקה הבודדת הזו לאוויר. עכבה אקוסטית נקבעת על ידי הצפיפות והנוקשות של המדיום. אין צורך לתת דוגמאות מתמטיות כאן; די לומר, אם הצפיפות והקשיחות של חומר אחד שונות מאוד מזו של אחר, תהיה אי התאמה אקוסטית גדולה, וכך נוצר הד גדול. די ברור שתכונות הרקמה הרכה מבחינת הצפיפות והקשיחות שלה שונות מאוד מאלו של האוויר. פיסיקאי אולטרסאונד ידברו לעתים קרובות על מקדם השתקפות המשרעת, שהוא היחס בין הלחץ המשתקף ללחץ המתרחש. בין רוב ממשקי הרקמות הרכות, מקדם השתקפות המשרעת הוא פחות מ-1% (Hoskins, Martin & Thrush, 2010), כלומר למעלה מ-99% מאנרגיית האולטרסאונד ממשיכה לנוע לתוך הגוף - ומכאן לייצר יותר הדים ולכן תמונות. בין הרקמה הרכה לאוויר, לעומת זאת, זה 99.9%.