gie1bb9bi-thie1bb87u-sc6a1-lc6b0e1bba3t-ve1bb81-sic3aau-c3a2m-ky-thuat-y-sinh

Giới thiệu siêu âm

LOGO


Nội dung
1

Lịch sử siêu âm

2

Sóng siêu âm là gì?

3

Các thuật ngữ

4

Đầu dò

5

Cách tạo ảnh

LOGO


Nội dung (TT)
6

Độ phân giải

7

Tương tác giữa âm thanh với mô

8

Chế độ siêu âm

LOGO


Lịch sử siêu âm
 1877: Xuất bản Lý thuyết Âm Thanh (Lord Rayleigh).
 1880: Tinh thể áp điện được khám phá (Pierre Curie).
 1940: Lần đầu tiên sử dụng (chiến tranh thế giới thứ
nhất)
 1942: Ứng dụng lâm sàng đầu tiên (Karl Dussik,
Friederich Dussik).
 1950: Ảnh siêu âm đầu tiên ra đời.
 1965: Thiết bị siêu âm ra đời (Siemens).
 1968: Kỹ thuật đầu dò phased lái tia.
 Thập niên 70: Kỹ thuật trở nên phổ biến.
 Thập niên 90: Cải tiến kỹ thuật đáng kể.

LOGO

LOGO

Sóng âm là gì?

Âm thanh là một dạng sóng dọc cơ
học truyền đi theo đường thẳng.
Cần phải có mơi trường trung gian để
truyền sóng.
Biên độ


LOGO

Vật chất
Khí

• Mật độ thấp
• Lực liên kết yếu

Chất lỏng

Chất rắn

• Mật độ trung bình • Mật độ cao
• Lực liên trung bình • Lực liên mạnh
• Cấu trúc tinh thể


Sóng âm là gì?
Longitudinal wave

Direction of oscillation

Direction of propagation

LOGO


Sóng âm là gì?
Transverse wave
Direction of oscillation

Direction of propagation

LOGO


LOGO


Sóng siêu âm là gì?

LOGO

Tần số nằm trên ngưỡng nghe của
con người, (ngưỡng nghe có tần số
trong khoảng 20,000 Hz đến 20 kHz).
Trong y học: 2MHz đến 15MHz. ến
15MHz.

Các thuật ngữ
Tần số:
Là số chu kỳ trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị là Hertz (Hz).
Bước sóng:
Độ dài của một chu kỳ.
Tần số ↑ bước sóng ↓, và ngược lại.

LOGO


Các thuật ngữ

LOGO

Vận tốc truyền âm:
Sóng âm truyền trong mơi trường khác nhau có
tốc độ truyền âm khác nhau – hằng số (c).
c=fλ
Khơng khí
Nước
Xương
Mơ mềm

330 m/s
1480 m/s
4080 m/s
1540m/s

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tần số và bước

sóng


Chu Kỳ

Cycl
e

LOGO


Tần số

LOGO

1 chu kỳ trong 1 giây = 1Hz
1
second

= 1 Hertz


Bước sóng

Wavelengt
h

LOGO

LOGO


Các thuật ngữ

LOGO

Trở kháng âm:
Là sự cản trở chống lại sự truyền âm trong môi
trường trung gian, phụ thuộc vào mật độ và tốc độ
lan truyền.
Z= pc
Mặt phản xạ âm: Sự khác biệt trở kháng giữa
hai môi trường.


Tương tác giữa âm thanh với mô
Sự phản xạ
 Phản xạ khuếch tán
 Phản xạ gương

Sự khúc xạ
Sự hấp thụ
Sự tán xạ
Sự suy giảm

LOGO


Tương tác giữa âm thanh với mô

 Sự phản xạ
Mặt phản xạ là do các mơ có sự khác biệt về đặc tính vật lý.

• Phản xạ khuếch tán
Khi sóng siêu âm đập vào bề mặt nhỏ

• Phản xạ gương
Mặt phản xạ lớn hơn bước sóng của tia

LOGO


LOGO


Tương tác giữa âm thanh với mô
 Sự khúc xạ
Khác biệt tốc độ âm.
Góc tới ≠ 90 độ.
Nguyên nhân ảnh giả.

 Sự hấp thụ
Năng lượng bị hấp thụ bởi mô
và chuyển thành năng lượng nhiệt.
Gây ra hiệu ứng sinh học.
Tần số ↑ sự hấp thụ ↑.
Tần số ↑ độ phân giải ↑.

LOGO

Tương tác giữa âm thanh với mô
 Tán xạ
Phụ thuộc vào kích thước của bề mặt tia đập vào
• Nếu bề mặt lớn hơn rất nhiều so với bước sóng  phản xạ.
• Nếu bề mặt có cùng kích thước so với bước sóng  tán xạ ngẫu
nhiên theo tất cả các hướng.
• Nếu bề mặt có kích thước q nhỏ so với bước sóng  tán xạ
Rayleigh.

Sự suy giảm
• Sự suy giảm là sự kết hợp của tất cả sự tương tác.
• 1dB / cm / MHz.
• Phụ thuộc đặc tính mơ.

LOGO


Đầu dò

LOGO

Tinh thể áp điện
Biến xung điện thành xung siêu âm và biến đổi xung
siêu âm thành xung điện.

Tần số thấp
3 MHz

Tần số cao

10 MHz


Đầu dò
Đầu dò:
Lớp nền/ vật liệu giảm âm –
giảm sự cộng hưởng.
Tinh thể áp điện – biến đổi
xung điện thành sóng siêu âm
và biến đổi sóng hồi âm thành
xung điện.
Lớp tương hợp – siêu âm lan
truyền qua da vào trong mô.

LOGO


LOGO