of 115 /115
Joanna Grabska-Chrząstowska ULTRASONOGRAFIA JOANNA GRABSKA -CHRZĄSTOWSKA

Wykład 8 (PDF)

Embed Size (px)

Text of Wykład 8 (PDF)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ULTRASONOGRAFIA

    JOANNA GRABSKA -CHRZSTOWSKA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA 1822 - Daniel Colladen, fizyk szwajcarski, "podwodnym dzwonem" zbada prdko dwiku w wodach jeziora Genewa. W czasach tych rozpoczto rwnie pierwsze prby okrelania map dna oceanu w oparciu o proste metody echa dwikowego.

    1877 - Lord Rayleigh opublikowa w Anglii rozpraw

    naukow "Teoria dwiku" w ktrej opisa podstawy

    fizyczne rozchodzenia si fal dwikowych.

    a wszystko zaczo si od Pitagorasa ...

    John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh

    1880 Bracia: Pierre i Jacques Curie odkryli efekt piezoelektryczny w

    krysztaach kwarcu i tytanianu baru. Byy to podwaliny do generowania

    i odbierania fal ultradwikowych o czstotliwociach w MHz.

    http://www.ob-ultrasound.net/history1.html

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA 1914-1918 - pocztek rozwoju ultradwikowych urzdze do nawigacji, pomiaru gbokoci i odlegoci w wodzie - uywanych przede wszystkim na odziach podwodnych.

    Hydrolokator aktywny, urzdzenie podobne do

    echosondy, wysya specjaln wizk ultradwikw,

    ktra nastpnie odbita od przeszkody wraca do

    urzdzenia. Na podstawie jej charakterystyki

    (szybko poruszania si w wodzie) mona z du

    doz dokadnoci okreli napotkany przez ni obiekt.

    1918 Paul Langevin w czasie I wojny w.

    zbudowa, opierajc si na teorii piezoelektrycznej

    Piotra Curie, piezoelektryczny generator ultra-

    dwikowy (hydrolokator aktywny) do

    namierzania odzi podwodnych. REFLEKTOSKOP

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA

    1941 - F. Firestone z Uniwersytetu Michigan opracowa urzdzenie pod nazw "supersonic reflektoscope" do wykrywania wad w metalach. W nastpnych latach nastpi znaczny rozwj ultradwikowych metod bada materiaw gwnie za spraw firm SIEMENS w Niemczech i KRETZ TECHNIK z Austrii.

    1928 - S. Sokoow w Instytucie Elektrotechnicznym w Leningradzie opracowa koncepcj ultradwikowego wykrywania wad w metalach i stopach odlewniczych (bardzo sabe efekty, bez praktycznego zastosowania)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    NDT NOT DEMAGE TESTING

    Pierwsze badania rur aparatur Krautkrmera ( lata 50-te)

    BADANIA NIENISZCZCE (NIEINWAZYJNE)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    1948-50 - w wielu orodkach medycznych w USA i w Europie prowadzono eksperymenty i badania na tkankach zwierzcych i wybranych narzdach ludzi.

    1946 - Karl T. Dussik neurolog-psychiatra z

    Uniwersytetu Wiedeskiego po raz pierwszy

    uy reflektoskopu do wykrywania guzw

    mzgu. Badania te nie zakoczyy si

    jednoznacznym sukcesem z powodw

    technicznych, natomiast stay si inspiracj do

    poszukiwa innych zastosowa reflektoskopu

    w diagnostyce medycznej.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    1954 - szwedzi I. Edler i H. Hertz

    zbudowali pierwszy kardiologiczny skaner

    ultradwikowy pracujcy w trybie M-

    mode, umoliwiajcy zobrazowanie ruchu

    zastawek serca.

    1955 - japoczycy S. Satomura i Y. Nimura

    przeprowadzili pierwsz analiz ruchu

    zastawek serca z wykorzystaniem efektu

    Dopplera.

    1951 - powsta pierwszy skaner obrazujcy badane

    organy tzw. prezentacji dwuwymiarowej z

    modulacj jasnoci tzw. B-mode. Zaczto bada

    guzy sutkw, kamienie w pcherzykach -

    ciowych i nerkach, guzy mzgu, i oczywicie

    rozpocza si diagnostyka USG w poonictwie.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    1964 - W. Buschmann z Berlina Wschodniego po raz pierwszy opisa

    wieloelementow gowic ultradwikow (multi-element electronic

    array) w zastosowaniach oftalmologicznych.

    1956 - Mundt i Huges opublikowali pierwsze doniesienia

    dotyczce ultradwikowych bada gaki ocznej w

    prezentacji A,

    William F. Hughes

    Lata szedziesite - by to prawdziwy boom techniki

    ultrasonograficznej Powstao wiele firm produkujcych ultrasonografy

    w Europie, USA, Japonii i Australii.

    Second generation" B-

    mode scanner for the eye

    used by Gilbert Baum,

    MD. Ultrasonic coupling

    was provided by a water

    bath and goggles. This

    scanner detected tumors,

    cysts, and other lesions

    in the back of the eye.

    a dwa lata

    pniej Baum i

    Greenwood w

    prezentacji B.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    1965 - firma Siemens Medical

    Systems wyprodukowaa pierwszy

    ultrasonograf czasu rzeczywistego

    pod nazw VIDOSON.

    1971 - Professor Nicolaas (Klass) Bom

    zaprojektowa wieloelementow gowic

    elektroniczn.

    w projekcie uczestniczyli

    Walter Krause i Richard

    Soldner

    (z J. Paetzold i and Otto

    Kresse) VIDOSON

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    Lata siedemdziesite i osiemdziesite to

    lawinowy rozwj coraz powszechniej

    stosowanej diagnostyki ultrasonograficznej

    zwizany m. in. z gwatownych rozwojem

    elektroniki. Pojawiy si pierwsze

    ultrasonografy z gowicami liniowymi,

    konweksowymi, rozwina si dziedzina

    diagnostyki endowaginalnej i endorektalnej.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    Pierwszy dostpny komer-

    cyjnie ultradwikowy

    skaner z liniow gowic

    elektro-niczn dziaajc w

    czasie rzeczywistym .

    Firma Aloka, 1976

    (Japonia)

    W tym samym roku na rynek wszed

    aparat firmy Toshiba SSL-35H.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    HISTORIA W MEDYCYNIE

    Dziki zastosowaniu nowoczesnych ukadw elektronicznych staa si moliwa wyrafinowana obrbka sygnaw ultradwikowych - co znacznie podnioso jako zobrazowania. Na przeomie lat 70 i 80 rozwinito te podstawy matematyczne obrbki sygnaw dopplerowskich co umoliwio powstanie ultrasonografw ze zobrazowaniem przepyww (FFT i Color Doppler).

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG HISTORIA W POLSCE

    1977 - powsta pierwszy

    ultrasonograf (z ramieniem

    pantograficznym) - USG-10,

    nastpne modele nosiy

    oznaczenia USG-30 -40 i USG-

    50.

    pierwszy polski ultrasonograf czasu

    rzeczywistego skomputeryzowany ( z gowic

    obrotow)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG HISTORIA W POLSCE 1978 - powsta - UDT-10 - ultradwikowy detektor ttna podu, w wersji miniaturowej MDT-10, nastpne modele byy oznaczone jako UDT-20 i MDT-20 1979 - powsta USO-10 - ultrasonograf okulistyczny, jego nastpca USO-20 w 1983 1982 - powsta UKG-20 - ultrasonograf do diagnostyki kardiologicznej 1984 - powsta USK-40 - ultrasonograf kardiologiczny czasu rzeczywistego ( z gowic sektorow) 1984 - powsta USG-P-30 - pierwszy polski ultrasonograf skomputeryzowany (z pantografem) 1984 - powsta UDP-30/UDP-30TES - dopplerowski skaner ultradwikowy do zobrazowania przepyww (profil prdkoci) w naczyniach obwodowych. 1985 - powsta USG-40 - ultrasonograf czasu rzeczywistego (z gowic obrotow). 1986 - powsta USG-50 - pierwszy polski ultrasonograf czasu rzeczywistego skomputeryzowany ( z gowic obrotow). 1989- powsta USG-55 zminiaturyzowana - przenona wersja USG-50 (z gowic obrotow) 1991 - powsta USG-60 kompaktowy ultrasonograf z gowic sektorow (przejty do produkcji przez Elpol-Teson).

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG OBECNIE (w firmie ECHOSON) 1999 - opracowanie pierwszego w Polsce ultrasonografu z kolorowym zobrazowaniem przepyww tzw. Color Doppler i Power Doppler - ONYX II.

    2000 - szerokopasmowe gowice elektroniczne, 128 - kanaw , ONYX II

    2001 - DIGITAL DOPPLER , cakowicie cyfrowy tor dopplerowski ONYX II

    2001 - wprowadzenie na rynek ultrasonografu weterynaryjnego z gowic liniow DESMIN vet

    2002 - wprowadzenie na rynek specjalistycznych ultrasonografw Mikroskan

    2003 - modernizacja rodziny ultrasonografw DESMIN. Rozszerzenie oferty o gowice elektroniczne

    2003 - wprowadzenie do produkcji przenonego ultrasonografu EPIDOT z ekranem ciekokrystalicznym LCD

    2004 - wprowadzenie do sprzeday nowej generacji ultrasonografw okulistycznych DESMIN F / USO , DESMIN H USO, EPIDOT USO z gowicami 12MHz

    2004 - Wprowadzenie do sprzeday nowej wersji mikrosonografu DESMIN MS

    DESMIN F

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Wykorzystanie zjawiska odbicia fali ultradwikowej na granicy

    orodkw o ronych gstociach pozwala na ocen wielkoci, ksztatu i

    struktury narzdw wewntrznych, a w szczeglnoci rnicowanie

    zmian o charakterze litym od zmian o charakterze pynowym.

    Ultrasonografia jest metod

    obrazowania narzdw wew-

    ntrznych przy pomocy fal

    akustycznych - ultradwikowych.

    Badanie przeprowadza si przy

    pomocy specjalnej aparatury,

    ktra wykorzystuje zjawiska ultradwikowe wysane do wntrza

    organizmu fale ultradwikowe odbijaj si od badanych tkanek.

    ULTRASONOGRAFIA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Po komputerowym przetworzeniu danych na ekranie widoczne s

    punkty odpowiadajce umiejscowieniu odbicia fali. Intensywnoci

    echa przyporzdkowane s odpowiednim odcieniom ze skali szaroci

    od tonu najciemniejszego (czarnego) dla braku lub bardzo maej

    intensywnoci echa, do biaego przy bardzo duym jego nateniu.

    ULTRASONOGRAFIA

    Do obrazowania wykorzystywana

    jest cz odbita fali w postaci tzw.

    powracajcego echa, ktre

    analizowane jest pod ktem

    pooenia i intensywnoci.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    CZY BADANIE USG NIE JEST

    SZKODLIWE?

    Ppowina

    Z uwagi na niewielk energi dawk wizki

    ultradwikowej stosowanej w nowoczesnych

    aparatach, badanie USG nie wywiera szkodliwego

    wpywu na ustrj czowieka. Naley podkreli, e

    aparat wysya wizk ultradwikw tylko przez

    okoo 1/100 czasu jej odbierania. Ponadto du cz

    badania wykonuje si na zatrzymanym obrazie, kiedy

    sonda nie wysya ultradwikw. Po ponad 30 latach

    wykonywania USG nie udowodniono do tej pory

    szkodliwoci tego badania w ciy, nawet w

    pierwszych tygodniach po zatrzymaniu miesiczki. Z

    drugiej strony korzyci, ktre przynosi USG, np.

    potwierdzenie istnienia ywej ciy lub braku szeregu

    wad rozwojowych podu znacznie przekraczaj

    teoretyczne ryzyko.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    BADANIE DOPPLEREM

    Naczynia

    koczyny dolnej

    Badanie dopplerowskie pozwala na

    ocen przepywu krwi w duych

    ttnicach i yach wykorzystujc

    zmiany dugoci fal ultradwikowych

    odbitych od poruszajcych si

    krwinek. Poszukuje si w tych

    naczyniach midzy innymi obecnoci

    zwe spowodowanych skrzeplinami

    lub innych procesw chorobowych.

    W poonictwie ocena przepywu krwi

    w ttnicy ppowinowej jest

    wykorzystywana w przewidywaniu

    niektrych powika zagraajcych

    prawidowemu rozwojowi ciy.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KOLOROWY DOPPLER

    nerka w badaniu

    "power angio

    DOPPLER

    USG z kolorowym Dopplerem umoliwia

    precyzyjn lokalizacj nawet maych naczy

    zaopatrujcych poszczeglne struktury. Zmiany

    nasycenia kolorem odpowiadaj rnym

    szybkociom lub energii przepywu krwi pokazujc

    naczynia o nieprawidowej budowie ciany. Dla

    przykadu, zmiany parametrw przepywu krwi w

    yle wrotnej wraz z jej rozgazieniami, w yach

    wtrobowych i w ttnicy wtrobowej pozwalaj na

    bardzo wczesne rozpoznanie szeregu zmian w

    miszu wtroby. Kolorowy Doppler pomaga w

    ocenie niektrych szybko rosncych guzw, w tym

    nowotworw zoliwych. W rnych powikaniach

    ciy wan rol ogrywa ocena przepywu krwi w

    maych, niewykrywalnych zwykym USG

    naczyniach podu.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    WASNOCI ULTRADWIKW

    W diagnostyce: 1 do 10 MHz

    fale mechaniczne: wymagaj elastycznego orodka do rozprzestrzeniania si

    w wodzie i tkankach mikkich przewaaj fale podune

    w tkankach twardych (np. w koci pojawiaj si rwnie, ale poprzeczne)

    w zastosowaniach diagnostycznych prdko rozchodzenia si zasadniczo staa, rednio ok. 1540 m/s

    (np. wtroba 1550, krew 1570, ledziona 1578, minie wzdu wkien 1592, w poprzek 1610)

    oporno akustyczna orodka (powietrze 0.0004, woda 1.48, koci czaszki 48 10-6 [kg/m2s])

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    PRDKOCI ROZCHODZENIA SI

    FAL ULTRADWIKOWYCH

    orodek prdko [m/s]

    powietrze 340

    krew 1570

    ko 2500 4700

    tkanka tuszczowa 1450

    mzg 1540

    wtroba 1550

    nerki 1560

    ledziona 1578

    woda destylowana 1530

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ODDZIAYWANIE Z TKANKAMI

    Konsekwencje:

    konieczno uywania eli

    jelita i puca uniemoliwiaj obserwacje tkanek znajdujcych si za nimi

    podobnie cie akustyczny za tkank kostn

    Szczeglne przypadki:

    Cakowite wewntrzne odbicie (R zmienia si wraz ze zmian kta padania)

    Zaamanie

    2

    21

    2

    21

    0 )(

    )(

    zz

    zz

    I

    IR

    r

    1. Odbicie

    W prostym przypadku (dla fali padajcej prostopadle do granicy dwch orodkw) cz odbita od granicy dwch orodkw to:

    gdzie: z1, z2 opornoci akustyczne orodkw

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ODDZIAYWANIE Z TKANKAMI

    2. Rozproszenie (opr akustyczny), absorpcja, tumienie

    zachodzi, gdy przeszkoda mniejsza od dugoci fali

    wystpuje czsto w badaniach; wiele tkanek stanowi

    matryce orodkw rozpraszajcych

    istotne z diagnostycznego punktu widzenia: tkanki

    patologiczne maj inny charakter rozproszenia (opr

    akustyczny jest w znacznej mierze zdeterminowany

    kolagenem)

    Due w tkankach (energia fali jest przeksztacana w ciepo)

    Pojcie gruboci (warstwy) powkowej: grubo tkanki

    powodujca spadek natenia wizki o poow (-3dB)

    Ronie wraz ze wzrostem czstotliwoci

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    WYTWARZANIE

    ULTRADWIKW

    zjawisko piezoelektryczne:

    wytwarzanie potencjau elektrycznego przy

    mechanicznym oddziaywaniu na kryszta

    odwrotne zjawisko piezoelektryczne:

    bezporednie przeksztacenie potencjau

    elektrycznego w drgania mechaniczne

    Wykorzystanie zjawiska piezoelektrycznego

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    WYTWARZANIE

    ULTRADWIKW piezoelektryki: materiay krystaliczne: kwarc (klasyczny),

    wypierany przez syntetyki:

    tytanian baru, cyrkonian oowiu, tytanian oowiu.

    Przetworniki: dysk z materiau piezoelektrycznego o rednicy 1-2 cm (lub wiele elementw)

    rol elektrod peni metalizowane powierzchnie piezoelektryka

    odgrywa jednoczenie role nadajnika i odbiornika

    grubo rwna poowie dugoci fali w tym materiale (piezoelektryku) przy czstotliwoci, w ktrej zaplanowano prace urzdzenia rezonans (najwiksze zmiany gruboci przetwornika)

    za przetwornikiem: gruba warstwa materiau tumicego: umoliwia emitowanie bardzo krtkich impulsw, co polepsza zdolno rozdzielcz osiow caego systemu

    przed przetwornikiem: warstwa dopasowujca (umoliwia dopasowanie i przekazanie fali do ciaa pacjenta).

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Stosuje si w celu: polepszenia jakoci odwzorowania w tzw. polu bliskim (wynika ze specyfiki rozchodzenia si fal generowanych przez przetwornik)

    polepszenia ktowej zdolnoci rozdzielczej

    Techniki ogniskowania

    - mechaniczne - za pomoc soczewek i zwierciade akustycznych

    wada: powoduje ogniskowanie wizki w jednym punkcie, podczas gdy w diagnostyce podana jest moliwo obserwacji wikszych obiektw => podane ogniskowanie w caym polu widzenia

    - elektroniczne (dla przetwornikw wieloelementowych) - umoliwia zmian ogniskowej w obrbie caego pola widzenia

    przetworniki w ksztacie koncentrycznych piercieni (lub uszeregowane liniowo) + linie opniajce nadawanie i odbir impulsw => umoliwia zmian ogniskowej

    OGNISKOWANIE WIZKI

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ZDOLNO ROZDZIELCZA

    osiowa zdolno rozdzielcza

    dotyczy rozrniania dwch punktw lecych ma osi wizki

    (odwrotno najmniejszej odlegoci dwch punktw

    widzianych jeszcze oddzielnie)

    zaley od dugoci trwania impulsu ultradwikowego (im

    krtszy tym wiksza: tumienie) oraz od czstotliwoci (im

    wysza tym wiksza)

    zdolno rozdzielcza boczna (ktowa)

    zaley od szerokoci wizki ultradwikowej (dla przetwornika

    ogniskujcego - najlepsza w rejonie ogniska)

    sumarycznie obie rozdzielczoci przedstawia si jako tzw.

    komrk zdolnoci rozdzielczej

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    INNE ZJAWISKA FIZYCZNE

    ZACHODZCE W USG

    Refrakcja

    Rozpraszanie fali

    Rozpraszanie Tyndalla

    Rozpraszanie Reileigha

    Osabianie fali

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ROZDZIELCZO OBRAZU Wikszo bada ultrasonograficznych prowadzi si w zakresie czstotliwoci od 50kHz do 100MHz. Ten zakres czstotliwoci jest podzielony na poszczeglne rodzaje bada

    50kHz - 600kHz badania koci (diagnostyka osteoporozy)

    200kHz - 5MHz badania przepyww

    2MHz - 10MHz obrazowanie tkanek wewntrznych

    20MHz - 100MHz obrazowanie

    skry (operacje plastyczne)

    Wysza czstotliwo to oczywicie

    krtsza fala.

    Dobr czstotliwoci jest zawsze kompromisem midzy gbokoci zobrazowania a jego jakoci. Wspczesne aparaty uzyskuj:

    osiow zdolno rozdzielcz rzdu 0,8 1,5 l

    poprzeczn zdolno rozdzielcz rzdu 5 15 l

  • Rozdzielczo poprzeczna w prezentacji typu B

    Rozdzielczo poprzeczna zaley od przekroju

    poprzecznego impulsu sondujcego, ktry

    zmienia si wraz z gbokoci (zaley od

    geometrii przetwornika i jego czstotliwoci).

    Ogniskowanie prowadzi do poprawy

    rozdzielczoci poprzecznej przynajmniej w

    pewnym ograniczonym obszarze (w praktyce w

    ognisku rozdzielczo poprzeczna moe by

    rwna okoo 2 dugociom fali).

    Joanna Grabska-Chrzstowska

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Monitor

    Sondy

    Analogowy procesor

    sygnaowy

    Cyfrowy procesor

    sygnaowy

    Transformator

    izolacyjny i zasilacz

    Pulpit sterowniczy

    BUDOWA SKANERA USG

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    BUDOWA SKANERA USG

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Back

    BUDOWA SKANERA USG 1. Monitor (B/W, COLOR) w prostszych i taszych aparatach czarno-biay, w bardziej rozbudowanych, wyposaonych w prezentacje CFM i angiografi USG

    kolorowy. Niektre modele wyposaane s w dwa monitory, czarno-biay do

    prezentacji obrazw B, M i Doppler oraz kolorowy do prezentacji obrazw CFM i

    Angio. Wobec cigej poprawy jakoci monitorw kolorowych rozwizanie

    dwumonitorowe zanika.

    2. Klawiatura (KBiF) najczciej skada si z kilku wydzielonych pl

    przyciskw i regulatorw funkcyjnych, bezporednio sterujcych parametrami

    zobrazowania, pola zawierajcego klawiatur alfanumeryczna oraz pola

    zawierajcego klawiatur programowalna, umieszczona w taki sposb, aby mona

    byo powiza jednoznacznie przyciski i regulatory z tego pola z ich opisami

    wywietlanymi na monitorze. Aby uatwi prace operatora, w polu regulatorw

    funkcyjnych stosuje si podwietlanie regulatorw wedug klucza:

    Brak podwietlenia funkcja sterowana tym regulatorem nieaktywna i jej

    uaktywnienie w zadeklarowanym trybie pracy niemoliwe.

    Ppodwietlenie funkcja nieaktywna, ale mona ja wywoa.

    Pena jaskrawo funkcja aktywna.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Back

    BUDOWA SKANERA USG (pocztek XXI wieku)

    3. Analogowy procesor sygnaowy skada si z kilku moduw elektronicznych

    wsppracujcych bezporednio z gowicami USG i przetwarzajcych analogowy

    sygna z gowic. Pierwszy z moduw tego procesora, interfejs gowic, zawiera

    gniazda gowic od dwch do czterech gniazd po 250 kontaktw kade. Pozostae

    operacje wykonywane w procesorze analogowym to ogniskowanie wizki przy

    nadawaniu i odbiorze oraz przetwarzanie analogowo-cyfrowe.

    4. Cyfrowy procesor sygnaowy skada si z kilku lub kilkunastu moduw

    elektronicznych realizujcych wszystkie operacje cyfrowe, od cyfrowej obrbki

    obrazu USG po wszelkie funkcje sterujce. We wspczesnych aparatach cyfrowy

    procesor sygnaowy czsto budowany jest zgodnie z wymaganiami standardu VME.

    5. Transformator izolacyjny i zasilacz transformator izolacyjny gwarantuje

    spenienie wymaga norm bezpieczestwa sprztu medycznego w zakresie prdu

    upywu. W starszych aparatach, w ktrych transformator izolacyjny pracuje na

    czstotliwoci sieci 50Hz, jest to element o pokanej masie, okoo 30kg. Musi

    dostarczy w sposb cigy mocy przekraczajcej 1kW. W nowych aparatach,

    pracujcych z przetwarzaniem czstotliwoci, masa transformatora izolacyjnego i

    zasilaczy nie przekracza kilku kilogramw.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Back

    6. Videomagnetofon - jest to dodatkowe urzdzenie suce do tworzenia

    dokumentacji obrazowej. Najpopularniejszym standardem sucym do tworzenia

    takiej dokumentacji obrazowej jest standard zespolonego sygnau wizyjnego PAL

    lub NTSC. Tote najpopularniejszym urzdzeniem do rejestracji i odtwarzania

    obrazw USG. Rejestracja i odtwarzanie obrazu wideo narzuca konieczno

    umieszczenia w obrazie penego opisu parametrw zobrazowania. Po

    odtworzeniu obrazu mona na podstawie tego opisu ustawi aparat dokadnie w

    takim samym trybie pracy i uruchomi procedury pomiarowe i automatyczne

    funkcje diagnostyczne.

    7. Videoprinter jest bardzo popularnym urzdzeniem do rejestracji obrazw,

    czyli czarno-biaa drukarka termiczna, wyposaona w pami jednego obrazu i

    ukady synchronizacji, pozwalajce na zapamitanie penego obrazu o standardzie

    TV, z midzyliniowoci lub bez.

    Mniej popularnym urzdzeniem, dajcym jednak obrazy o znacznie wyszej

    jakoci jest multiformat kamera urzdzenie pozwalajce na wywietlenie na

    jednostronnej bonie rentgenowskiej do szeciu obrazw TV obok siebie.

    BUDOWA SKANERA USG

  • WSPCZESNA BUDOWA USG

    Joanna Grabska-Chrzstowska

    http://akustyka.pwr.wroc.pl/pdf/2013--/S11_BioHydra_Pomoce_dla_student%C3%B3w_Metody_Zobr.pdf

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    GOWICE ULTRADWIKOWE Gowica ultradwikowa pozwala na generacj fali ultradwikowej

    (zmiana sygnau elektrycznego na sygna mechaniczny) oraz na odbir sygnau echa (o niskim poziomie) i zamian z postaci mechanicznej na elektryczn.

    Podstawowe wymagania stawiane gowicom ultradwikowym to:

    natenie fali emitowane 10-100 mW/cm2

    generacja bardzo krtkiego impulsu

    dobre dopasowanie akustyczne

    duy stosunek S/N (sygna/szum)

    tumienie promieniowania wstecznego

    zapewnienie duego kta obserwacji

    minimalny przesuch pomidzy gowicami elementarnymi

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Kryszta piezoelektryczny

    Warstwa tumica Transformator

    akustyczny

    Pobudzenie

    GOWICE ULTRADWIKOWE

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Fala

    akustyczna Pobudzenie

    GOWICE ULTRADWIKOWE

    Transmisja: spolaryzowanie krysztau piezoelektrycznego krtkim impulsem pobudza go do drga gasncych na wasnej czestotliwoci rezonansowej.

    Odbir: odbita fala akustyczna jest konwertowana przez kryszta piezoeletryczny na fal elektryczn

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Obraz mikroskopowy krysztau piezoelektrycznego

    (na pierwszym planie - wos)

    KRYSZTA PIEZOELEKTRYCZNY

    Kryszta piezoelektryczny jest podzielony na mae elementy

    Kady element jest poczony jako indywidualny przetwornik

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    TRANSMISJA Kady element krysztau wytwarza oddzieln fal.

    Kady punkt powierzchni drgajacego przetwornika jest rdem fali kulistej, emitowanej w orodku naganianym.

    Odpowiednie opnienia sygnau w grupie elementw krysztau pozwalaj na zakrzywienie czoa fali wypadkowej. W ten sposb

    wizka jest ogniskowana.

    Kryszta

    piezoelektryczny Podzia

    sygnau

    Modu

    opniajcy

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    S Kryszta

    piezoelektryczny Modu

    opniajcy

    Kady z elementw krysztau odbiera odbit prbk.

    Ze wzgldu na rne drogi przebyte przez fal odbit od obiektu kady element krysztau rejestruje j w innym czasie.

    Modu opniajcy wyrwnuje odebrane impulsy.

    W celu rekonstrukcji sygnau prbki s sumowane.

    ODBIR SYGNAU

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Typ sondy

    Mechaniczne Elektroniczne

    Sektorowa Liniowa Konweksowe

    (cylindryczne)

    Pole widzenia

    Charakterystyka

    zastosowa

    Maa powierzchnia

    skanowania;

    uyteczne do

    skanowania

    przestrzeni

    midzyebrowych

    Skanowanie

    powierzchniowe;

    cech jest

    skanowanie

    szerokiego

    ale bliskiego pole

    Skanowanie

    podebrowe, gdzie

    dostp nie jest

    ograniczony

    Zakres

    ogniskowania 14 - 28mm 26 - 52mm

    20 - 160mm

    w zalenoci od

    kta zakrzywienia

    TYPY GOWIC

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Najwiksz popularno uzyskaa gowica sektorowa, stosowana do tej pory. Do niedawna zapewniaa najwysz jako obrazu. Jest to gowica, w ktrej kryszta piezoelektryczny, soczewka akustyczna i materia tumicy tworz zesp ruchomy, zamocowany na osi umoliwiajcej obrt caego zespou. Zesp ruchomy zakoczony jest w tylnej czci sprzgem kulowym, pozwalajcym na dokadne przeniesienie napdu z silnika krokowego, umieszczonego osiowo w tylnej czci gowicy. Wntrze gowicy wypenione jest olejem mineralnym, sprzgajcym akustycznie przetwornik z robocz czci obudowy.

    GOWICA SEKTOROWA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    diagnostyka:

    chirurgia, ginekologia, interna, kardiologia, nefrologia,

    poonictwo, pulmonologia, radiologia, urologia

    GOWICA SEKTOROWA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    GOWICA SEKTOROWA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Sondy te zbudowane s z wielu niezalenych krysztaw,

    umieszczonych na powierzchni roboczej obok siebie.

    Krysztay mog by umieszczone na linii prostej gowica

    taka nosi nazw sondy liniowej lub na uku, wtedy jest to

    sonda konweksowa. Stosuje si np. 192 krysztay.

    Gowice wieloelementowe s w tej chwili najpopular-

    niejszym przetwornikiem w skanerach USG. Zapewniaj

    najwysz jako obrazu.

    Gowice liniowe stosowane s gwnie do bada szyi i

    tarczycy, piersi, rzadziej do bada brzusznych.

    Gowice konweksowe o duym promieniu (70mm i 50mm)

    do bada brzusznych i pooniczych.

    Gowice konweksowe o maym promieniu (10mm) w

    kardiologii i badaniach przezciemiczkowych.

    GOWICE ELEKTRONICZNE

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    diagnostyka:

    interna, poonictwo, urologia

    GOWICA LINIOWA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    GOWICA LINIOWA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Gowica konweksowa

    diagnostyka:

    chirurgia, ginekologia, interna, nefrologia,

    poonictwo, pulmonologia, radiologia,

    urologia

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    GOWICA KONWEKSOWA o maym promieniu krzywizny

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    GOWICA KONWEKSOWA o duym promieniu krzywizny

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    G

    OW

    ICE

    U

    LT

    RA

    D

    WI

    KO

    WE

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    G

    OW

    ICE

    U

    LT

    RA

    D

    WI

    KO

    WE

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Prezentacja A (Amplitude) najprostszy rodzaj prezentacji, polega na wywietleniu wartoci

    chwilowych natenia (amplitudy) odbieranego sygnau USG w

    funkcji odlegoci.

    RODZAJE

    PREZENTACJI

    Do uzyskania obrazw w

    prezentacji A wystarczy

    gowica USG z pojedyn-

    czym krysztaem piezo-

    elektrycznym, nadajca

    impuls pobudzajcy i

    odbierajca powstajce w

    orodku badanym echa.

    Badanie takie stosowane

    jest w okulistyce.

    Amplituda

    sygnau

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    polega na wizualizacji

    dwuwymiarowego przekroju,

    w ktrej warto chwilowa

    odbieranego sygnau modu-

    luje jaskrawo (brightness)

    kolejnych punktw obrazu.

    Moe by wykorzystana do

    badania narzdw nieru-

    chomych, np. narzdw jamy

    brzusznej, szyi, gowy.

    RODZAJE

    PREZENTACJI Prezentacja B (Brightness)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    polega na odsuchu echa z tego samego kierunku w kolejnych

    chwilach czasowych. Echa wywietlane s tak, jak w prezentacji B, to

    znaczy warto chwilowa sygnau moduluje jaskrawo

    wywietlanych punktw, kolejne linie wywietlane s obok siebie,

    pionowo. Prezentacja ta najczciej suy do wizualizacji ruchu serca.

    RODZAJE PREZENTACJI

    Prezentacja M (Motion) dawniej TM (Time Motion)

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    polega na odbiorze fali

    USG, odbitej od bd-

    cych w ruchu krwinek.

    W zalenoci od kierun-

    ku ruchu krwinek wzgl-

    dem wizki USG i kie-

    runku propagacji fali

    nastpuje dopplerowskie

    przesunicie czstotli-

    woci fali nadawanej i

    odebranej. Prezentacja ta

    suy do diagnozowania

    przewe w naczyniach

    krwiononych.

    Prezentacja D (Doppler) RODZAJE

    PREZENTACJI

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Prezentacja CFM (Color Flow Mapping)

    polega na wpisaniu w obraz czarnobiay typu B w wybranym

    przez operatora sektorze barwnego zobrazowania przepyww

    pomierzonych technik korelacyjn.

    Prezentacja CFA (Color Flow Angiography)

    polega na identyfikacji przepywu, przypisaniu barwy

    obszarom, w ktrych zidentyfikowany zosta przepyw i

    wkomponowaniu ich w czarno-biay obraz B.

    RODZAJE PREZENTACJI

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    3D ultrasonografia umoliwia szczegow ocen przestrzennej

    morfologii bez przyjmowania zaoe prostych modeli

    geometrycznych. Chodzi o zapewnienie obserwatorowi dostpu do

    dynamiczne anatomicznej informacji poprzez interaktywne

    wywietlanie obiektw opisanych w przestrzeni 3D.

    Korzyci:

    poprawa jakoci metod wizualizacji danych;

    pomiary objtociowe - s dokonywane na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych

    czasu bada

    dodatkowe moliwoci analizy obiektw przestrzennych

    OBRAZOWANIE TRJWYMIAROWE

    Obszar zastosowa bada 3D:

    badania podu i badania ginekologiczne

    oglna radiologia

    urologia

    angiografia

    gastrologia

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Obrazowanie przestrzenne

    w czasie - 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG - ZASTOSOWANIE

    USG jamy brzusznej - jest wykonywane najczciej. Po naoeniu na skr brzucha cienkiej

    warstwy przeroczystego elu zapobiegajcego

    rozpraszaniu fal ogldane s: wtroba, pcherzyk

    ciowy, trzustka, ledziona, nerki oraz naczynia jamy

    brzusznej. Wane jest, e za pomoc USG nie mona

    dokadnie oceni stanu odka i jelit; w tym nie mona

    rozpozna choroby wrzodowej, polipw i naderek

    w przewodzie pokarmowym.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG JAMY BRZUSZNEJ

    Choroba wrzodowa Kamica pcherzyka

    ciowego

    odejcie pnia trzewnego

    po prawej stronie aorty

    Zapalenie trzustki Powikszone wiato

    odka Rozszerzony ukad zbiorczy

    prawej nerki

    http://img.mp.pl/layouts/bazy/atlasy/usg_big/zagadka_22_2.jpg

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMICA PCHERZYKA CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMICA PCHERZYKA CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMICA PCHERZYKA CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMICA PCHERZYKA CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMIE PO WYCICIU PCHERZYKA

    CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    KAMIE PO WYCICIU PCHERZYKA

    CIOWEGO

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG ciy - jest drugim najczciej wykonywanym badaniem ultrasonograficznym. We wczesnej ciy najlepszy obraz daje

    sonda dopochwowa, a od 4 miesica stosowane s przede

    wszystkim sondy przezbrzuszne: czy cia jest pojedyncza czy

    mnoga, czy jest ywa i czy jest prawidowo umiejscowiona. Z tego

    wzgldu badanie USG przewysza znacznie testy ciowe.

    Aktualnie Polskie Towarzystwo Ginekologiczne zaleca wykonanie

    w ciy prawidowej trzech bada USG: okoo 10-go, okoo 20-go

    i po 30-tym tygodniu ciy. Kade z nich ma celu ocen aktualnego

    rozwoju i dobrostanu podu. W niektrych przypadkach moliwe

    jest przewidywanie zagroenia ciy na kilka tygodni wczeniej

    zanim wystpi problemy.

    USG - ZASTOSOWANIE

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    2D Fetal Rasberry

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

    6 ty tydzie 9 ty tydzie 12 ty tydzie

    18 ty tydzie 21 szy tydzie

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

    Blinita 10 ty tydzie

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG rozwj podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG - ZASTOSOWANIE

    USG endowaginalne i endorektalne - czyli inaczej dopochwowe i przezodbytnicze, stosowane gwnie w ginekologii i urologii do oceny zmian w miednicy. Wykorzystywane s specjalne, cienkie sondy umieszczane w jednorazowych gumowych osonkach. Badanie nie wymaga wypenienia pcherza moczowego, a blisko ogldanego w ten sposb narzdu pozwala na bardzo dokadn ocen macicy i jajnikw u kobiet oraz gruczou krokowego u mczyzn.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Badanie dronoci jajnikw

    Lokalizacja wkadki w

    jamie macicy

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Rak jajnika

    Wady macicy macica dwurona

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG - ZASTOSOWANIE

    USG sutka - jest podstawowym badaniem obrazowym piersi u

    kobiet poniej 35 roku ycia. Ultrasonografia przy zastosowaniu

    nowoczesnych sond umoliwia obecnie m.in. wykrycie guzkw o

    rednicy poniej 5 mm, to znaczy takich, ktrych lekarz nie moe

    wybada dotykiem. U kobiet ciarnych lub karmicych, kobiet

    powyej 35 roku ycia USG sutkw jest wykonywane przy

    podejrzeniu zmian ogniskowych, to znaczy maych guzkw czsto

    niewidocznych w mammografii rentgenowskiej.

    Jakie inne narzdy s badane w USG ? - innymi najczciej

    badanymi narzdami s serce, tarczyca, gruczo krokowy i jdra,

    wzy chonne, a nawet stawy i cigna. Ble narzdowe (na

    przykad: gowy, koczyn, brzucha) mog by wskazaniem do

    wykonania dopplerowskiej oceny przepywu naczyniowego.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG piersi

    Rak sutka

    Guz piersi

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG

    klatki piersiowej

    Dwukrotne zaamanie mostka

    Zaamanie ebra

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG inne narzdy

    Guz dou podkolanowego

    Serce lewa komora

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG inne narzdy

    Naczynia siatkwki w badaniu oczodou

    Serce podu w przekroju 4 - jamowym

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Ultrasonography of

    melanomas will

    demonstrate their

    shape and relative

    density. On the left is

    a B-scan, showing a

    mass (white arrow) in

    the posterior aspect of

    the eye. On the right

    is an A-scan which

    shows the high peak

    (blue arrow) at the

    surface of the tumor,

    with low internal

    reflectivity (lower

    peaks following the

    initial spike).

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG ZDROWEGO OKA

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG inne narzdy

    Prawidowe widmo prdkoci przepywu w yle pachowej

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    US

    G k

    olo

    row

    y D

    op

    ple

    r

    ledziona

    Ttnica szyjna

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG kolorowy Doppler

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    US

    G k

    olo

    row

    y D

    op

    ple

    r

    Rozwarstwienie

    aorty przepyw

    krwi przez ubytek

    w bonie

    Ppowina owinita

    wok szyi podu

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    US

    G k

    olo

    row

    y D

    op

    ple

    r

    SFA ttnica udowa powierzchniowa

    SFV ya udowa powierzchniowa

    THR skrzeplina

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    US

    G k

    olo

    row

    y D

    op

    ple

    r

    ya udowa wsplna w przekroju poprzecznym.

    Widoczny zakrzep krwi w wietle naczynia.

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    8 my tydzie 9 - ty tydzie

    10 - ty tydzie 11 - ty tydzie

    http://www.noworodek.pl/images/4d/8Hbd.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/9hbd.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/10Hbd.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/11hbd.jpg

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    US

    G zd

    jci

    a 3

    D

    (BL

    IN

    IAK

    I)

    http://www.noworodek.pl/images/4d/twins/01.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/twins/02.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/twins/04.jpghttp://www.noworodek.pl/images/4d/twins/06.jpg

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG zdjcia 3D CZWORAKI

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG zdjcie 3D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 3D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 3D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 3D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    USG obrotowe zdjcia 4D

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Aparat 50 S Tringa jest najmniejszym USG na wiecie. Aparat moe by umieszczony na specjalnej rkawicy lub podstawce na st, zapewniajc maksymaln mobilno. Jest to znakomite narzdzie do diagnostyki w stanach zagroenia ycia i w ratownictwie. Tringa 50 S way 800g i jest zasilany z akumulatora.

    Podstawowe cechy aparatu to: pakiet obliczeniowy umocowana na stae gowica 3.5/5 lub

    5/7.5 MHz moliwo rnorodnych pomiarw i

    ustawie aplikacji 3 godz. zasilania z baterii wyjcie video port podczerwieni

    Aparat 50 S Tringa

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    ALOKSA SSD 500

    wyposaenie:

    2 D/ B/ M Mode

    Sonda Convex 3,5 MHz

    Sonda IVT 5,0 MHz

    opcja: Sonda Liniowa 7,5 MHz

    Pakiet kalkulacyjny: OB/GIN,

    Abdominal, Vascular, Interna

    Drukarka cz/b

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Sigma 330 Stacjonarny, uniwersalny, cyfrowy ultrasonograf Kontron Medical

    znakomita jako obrazu w trybach 2D i M

    doskonaa czuo w trybie PW/CW

    zastosowanie: jama brzuszna, ukad naczyniowy, ginekologia, kardiologia, klatka piersiowa, neurologia, endokrynologia, ukad miniowo-szkieletowy, ratownictwo

    Tryby obrazowania: 2D (tryb B), Kolor 2D (B-kolor), Powikszenie (read zoom), ROI Zoom (write zoom), Zoom panoramiczny (write zoom), Dual 2D, Quad 2D, PW Doppler (duplex, kolor), CFM (Color Flow Mapping), CW Doppler (duplex), High PRF (duplex i kolor), 3D (3D-Fetal View, 3D-Vascular View), Kolor tryb-M, ECG (ukad wyzwalania 2D) i zoone

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Imagic 500

    Aplikacje: radiologiczna, kardiologiczna, naczyniowa, sercowo-naczyniowa.

    Cechy wyrniajce Imagic 5000

    przejrzysta klawiatura

    paski ekran TFT 15

    poczenia z urzdzeniami zewntrznymi

    ergonomia systemu

    zablokowanie i odblokowanie istniejcych bada

    uywanie trybw kombinowanych

    dostosowywanie jakoci obrazowania do wymaga uytkownika

    zmiana rozmiaru okna w CFM

    moliwo pomiarw w trybie off- line

    moliwo tworzenia oraz modyfikowania raportw

    eksport i import danych: video, obrazy, raporty

  • Joanna Grabska-Chrzstowska KONIEC

  • Joanna Grabska-Chrzstowska

    Galeria zdj USG

    http://www.ultrasonix.com/abdominal.html