«Физика ультразвука»
46. Акустической переменной является:
• Давление
47. Биологическое действие ультразвука:
• не подтверждено при пиковых мощностях, усредненных во времени ниже 100 мВт/кв. см
48. В мягких тканях коэффициент затухания для частоты 5 МГц составляет:
• 5 Дб/см
49. В формуле, описывающей параметры волны, отсутствует:
• амплитуда
50. Дистальное псевдоусиление эха вызывается:
• слабо поглощающей структурой
51. Длина волны в мягких тканях с увеличением частоты:
• Уменьшается
52. Длина волны ультразвука с частотой 1 МГц в мягких тканях составляет:
• 1,54 мм
53. Для того, чтобы рассчитать расстояние до отражателя, нужно знать:
• время возвращения сигнала, скорость
54. Если бы отсутствовало поглощение ультразвука тканями тела человека, то не было бы необходимости использовать в приборе:
• компенсацию
55. Затухание ультразвукового сигнала включает в себя:
• Рассеивание, отражение, поглощение
56. Звук — это:
• Продольная механическая волна
57. Имея значение скоростей распространения ультразвука и частоты, можно рассчитать:
• Период и длину волны
58. Импульсы, состоящие из 2-3 циклов используются для:
• получения черно-белого изображения
59. Искажения спектра при Допплерографии не наблюдается, если Допплеров ское смещение ______ частоты повторения импульсов:
• меньше
• равно
60. К допплерографии с использованием постоянной волны относится:
• частота и длина волны
В мягких тканях коэффициент затухания ультразвука для частоты 5 мгц составляет
Дальнейшие исследования проводились с использованием модели с затуханием на фиксированном расстоянии, и предполагалось, что затухание на пути между поверхностью кожи и плодным яйцом линейно зависит от частоты и не зависит от расстояния. В этом случае коэффициент затухания для фиксированного расстояния был определен экспериментально (составлял 3,6 ± 2,2 дБ/МГц) и мог быть применен независимо от состояния мочевого пузыря (пустой или полный), срока беременности (в интервале от 7 до 20 нед) и расстояния между поверхностью кожи и плодным яйцом (4,4-12 см).
Национальный совет по радиационной защите (NCRP) рекомендовал использовать для указанной модели коэффициент затухания 1,0 и 0,75 дБ/МГц для первого и второго триместров соответственно. Эти величины предполагают худший случай («максимальную» экспозицию). Однако они не соответствуют экспериментальным результатам, приведенным некоторыми исследователями.
Модель «лежащих выше» тканей основана на приближении, что затухание ультразвука происходит одинаковым образом только в интактных тканях, а в промежуточных жидких слоях оно пренебрежимо мало. Коэффициент затухания в этой модели экспериментально определен как 0,82 + 0,54 дБ/(см/МГц) и может применяться независимо от срока беременности (7-20 нед). Однако он зависит от состояния мочевого пузыря и расстояния между поверхностью кожи и плодным яйцом (4,4-12 см).
В процедуре 500(k) FDA, применяемой для контроля оборудования, используется модель «гомогенных тканей», в которой предполагается постоянство коэффициента затухания на всем протяжении от поверхности кожи до плодного яйца. Этот коэффициент на основе экспериментов принимается равным 0,52 ± 0,33 дБ/(см/МГц) и может применяться вне зависимости от срока беременности (7-20 нед) и при незаполненном мочевом пузыре.
Тем не менее он зависит от расстояния между поверхностью кожи и плодным яйцом при полном мочевом пузыре. FDA использует величину 0,3 дБ/(см/МГц) как параметр для производителей в процедуре 510(к), которая является обязательной для всех поставщиков ультразвуковых приборов.
Вследствие того, что измеряемые величины для этой модели существенно больше, чем величины, ныне используемые FDA, очевидно, что требования к ультразвуковым приборам с точки зрения безопасности чрезмерны. По этой причине требуются более совершенные методы оценки затухания in vivo для точного определения «дозы» при обследовании плода во втором и третьем триместрах. Таким образом, коэффициент затухания, принятый FDA, продолжает быть действительно важным параметром.
Ультразвук и медицина
УЗИ сканер WS80
Идеальный инструмент для пренатальных исследований. Уникальное качество изображения и весь спектр диагностических программ для экспертной оценки здоровья женщины.
Основные принципы метода и физические характеристики
Скорость ультразвуковых волн в мягких тканях тела человека в среднем составляет 1,540 м/сек и практически не зависит от частоты. Датчик является одним из основных компонентов диагностических систем, который конвертирует электрические сигналы в ультразвуковые колебания и производит электрические сигналы, получая отраженное эхо от внутренних тканей пациента. Идеальный датчик должен быть эффективен как излучатель и чувствителен как приемник, иметь хорошие характеристики излучаемых им импульсов со строго определенными показателями, а также принимать широкий диапазон частот, отраженных от исследуемых тканей.
В электронных датчиках ультразвуковые колебания возбуждаются благодаря подаче высоковольтных импульсов на пьезо-кристалы, из которых состоит датчик (пьезоэлектрический эффект был открыт Пьером и Марией Кьюри в 1880 году). Количество раз, сколько кристалл вибрирует за секунду, определяет частоту датчика. С увеличением частоты уменьшается длина волны генерируемых колебаний, что отражается на улучшении разрешения, однако, поглощение ультразвуковых колебаний тканями тела пропорционально возрастанию частоты, что влечет за собой уменьшение глубины проникновения. Поэтому датчики с высокой частотой колебаний обеспечивают лучшее разрешение изображения при исследовании не глубоко расположенных тканей, так же как низкочастотные датчики позволяют обследовать более глубоко расположенные органы, уступая высокочастотным качеством изображения. Это разногласие является основным определяющим фактором при использовании датчиков.
В ежедневной клинической практике применяются различные конструкции датчиков, представляющие собой диски с одним элементом, а также объединяющие несколько элементов, расположенных по окружности или вдоль длины датчика, производящие различные форматы изображения, которые необходимы или предпочтительны при проведении диагностики различных органов.
РАЗДЕЛ 2. ФИЗИКА УЛЬТРАЗВУКА
а) визуализация органов и тканей на экране прибора;
б) взаимодействие ультразвука с тканями тела человека;
в) прием отраженных сигналов;
г) распространение ультразвуковых волн;
д) серошкальное представление изображения на экране прибора.
003. Акустической переменной является:
004. Скорость распространения ультразвука возрастает, если:
а) плотность среды возрастает;
б) плотность среды уменьшается;
в) упругость возрастает;
г) плотность, упругость возрастает;
д) плотность уменьшается, упругость возрастает.
005. Усредненная скорость распространения ультразвука в мягких тканях составляет:
006. Скорость распространения ультразвука определяется:
007. Длина волны ультразвука с частотой 1 МГц в мягких тканях составляет:
008. Длина волны в мягких тканях с увеличением частоты:
б) остается неизменной;
009. Наибольшая скорость распространения ультразвука наблюдается в:
010. Скорость распространения ультразвука в твердых телах выше, чем в жидкостях, т.к. они имеют большую:
г) акустическое сопротивление;
д) электрическое сопротивление.
а) поперечная волна;
б) электромагнитная волна;
д) продольная механическая волна.
012. Имея значение скоростей распространения ультразвука и частоты, можно рассчитать:
г) амплитуду и период;
д) период и длину волны.
013. Затухание ультразвукового сигнала включает в себя:
г) рассеивание и поглощение;
д) рассеивание, отражение, поглощение.
014. В мягких тканях коэффициент затухания для частоты 5 МГц составляет:
015. С увеличением частоты коэффициент затухания в мягких тканях:
б) остается неизменным;
016. Свойства среды, через которую проходит ультразвук, определяет:
017. К допплерографии с использованием постоянной волны относится:
а) продолжительность импульса;
б) частота повторения импульсов;
д) частота и длина волны.
018. В формуле, описывающей параметры волны, отсутствует:
д) скорость распространения.
019. Ультразвук отражается от границы сред, имеющих различия в:
б) акустическом сопротивлении;
в) скорости распространения ультразвука;
д) разницы плотностей и разницы акустических сопротивлений.
020. При перпендикулярном падении ультразвукового луча интенсивность отражения зависит от:
а) разницы плотностей;
б) разницы акустических сопротивлений;
в) суммы акустических сопротивлений;
г) и разницы, и суммы акустических сопротивлений;
д) разницы плотностей и разницы акустических сопротивлений.
021. При возрастании частоты обратное рассеивание:
022. Для того, чтобы рассчитать расстояние до отражателя, нужно знать:
а) затухание, скорость, плотность;
б) затухание, сопротивление;
в) затухание, поглощение;
г) время возвращения сигнала, скорость;
д) плотность, скорость.
023. Ультразвук может быть сфокусирован с помощью:
а) искривленного элемента;
б) искривленного отражателя;
г) фазированной антенной;
д) всего перечисленного.
024. Осевая разрешающая способность определяется:
б) расстоянием до объекта;
г) числом колебаний в импульсе;
д) средой, в которой распространяется ультразвук.
025. Поперечная разрешающая способность определяется:
б) расстоянием до объекта;
г) числом колебаний в импульсе;
026. Проведение ультразвука от датчика в ткани тела человека улучшает:
б) материал, гасящий ультразвуковые колебания;
г) более высокая частота ультразвука;
д) соединительная среда.
027. Осевая разрешающая способность может быть улучшена, главным образом, за счет:
а) улучшения гашения колебания пьезоэлемента;
б) увеличения диаметра пьезоэлемента;
в) уменьшения частоты;
г) уменьшения диаметра пьезоэлемента;
д) использования эффекта Допплера.
028. Если бы отсутствовало поглощение ультразвука тканями тела человека, то не было бы необходимости использовать в приборе:
029. Дистальное псевдоусиление эха вызывается:
а) сильно отражающей структурой;
б) сильно поглощающей структурой;
в) слабо поглощающей структурой;
г) ошибкой в определении скорости;
030. Максимальное Допплеровское смещение наблюдается при значении Допплеровского угла, равного:
031. Частота Допплеровского смещения не зависит от:
б) скорости кровотока;
г) Допплеровского угла;
д) скорости распространения ультразвука.
032. Искажения спектра при Допплерографии не наблюдается, если Допплеровское смещение частоты повторения импульсов:
г) верно все вышеперечисленное;
033. Импульсы, состоящие из 2-3 циклов используются для:
а) импульсного Допплера;
б) непрерывно-волнового Допплера;
в) получения черно-белого изображения;
г) цветного Допплера;
д) верно все вышеперечисленное.
034. Мощность отраженного Допплеровского сигнала пропорциональна:
а) объемному кровотоку;
б) скорости кровотока;
в) Допплеровскому углу;
г) плотности клеточных элементов;
д) верно все вышеперечисленное.
035. Биологическое действие ультразвука:
б) не наблюдается при использовании диагностических приборов
в) не подтверждено при пиковых мощностях, усредненных во времени ниже 100 мВт/кв. см
036. Контроль компенсации (gain):
а) компенсирует нестабильность работы прибора в момент разогрева;
б) компенсирует затухание;
в) уменьшает время обследования больного;
г) все перечисленное неверно
. д) все перечисленное верно.
037. Ультразвуковая волна в среде распространяется в виде:
а) продольных колебаний
б) поперечных колебаний
в) электромагнитных колебаний
г) прямолинейных равномерных колебаний
д) все перечисленное неверно
038. Скорость распространения в воздушной среде по сравнению с мышечной тканью:
в) зависит от частоты ультразвука
г) зависит от мощности ультразвука
039. На сканограммах в проекции исследуемого объекта получено изображение равноудаленных линейных сигналов средней или небольшой интенсивности. Как называется артефакт?
б) артефакт фокусного расстояния
в) артефакт толщины центрального луча
г) артефакт рефлексии
д) артефакт рефракции
040. Артефакт в виде «хвоста кометы» способствует дифференциации:
а) металлических инородных тел от кальцификатов и камней
б) тканевых образований от кальцификатов и камней
в) жидкостных образований от тканевых образований
г) злокачественных и доброкачественных образований
д) все перечисленное неверно
041. Возникновение артефакта в виде «хвоста кометы» обусловлено:
а) крайне высокой плотностью объекта
б) неадекватной частотой работы прибора
в) неадекватным фокусным расстоянием
г) возникновением собственных колебаний в объекте
д) все перечисленное верно
042. Для лучшей визуализации объектов небольшого размера предпочтительно:
а) использовать датчик большой разрешающей способности
б) использовать датчик меньшей разрешающей способности
