Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Ultrasonografi ve Doppler Ultrasonografi Fiziği Ekleyen: Netlen.weebly.com.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Ultrasonografi ve Doppler Ultrasonografi Fiziği Ekleyen: Netlen.weebly.com."— Sunum transkripti:

1 Ultrasonografi ve Doppler Ultrasonografi Fiziği Ekleyen: Netlen.weebly.com

2 Ultrasonografi  Tüm tanısal USG uygulamaları:  Vücudunfarklı özelliklerdeki katmanları arasındaki ara yüzey / sınırlardan yansıyan akustik enerjinin saptanması  Bunlarıngörünür hale getirilmesi

3 Konuşma Planı  Temel akustik  Cihazlar  Görüntü kalitesi  Görüntülemede tuzaklar  Yeni teknikler  Doppler USG

4 Temel Akustik  Ses dalgaları, ortamı oluşturan madde yapı taşlarının sınırlı hareketi ile yayılır  Y ekseni= Basınç  X ekseni= Zaman   = eşdeğer 2 nokta arası zaman  f= Birim zamandaki tam döngü sayısı  Hertz= Sn.de 1 döngü Rumack CM Helguera, M

5 Temel Akustik  Hz (insan) Hz (tanısal USG) Rumack CM X ekseni= Dalga boyu ve frekans ile ilişkili Y ekseni= Amplitüd ve akustik güç ile ilişkili

6 Ses Yayılımı  Ses (basınç) dalgaları, insan vücudunda longitudinal yönde yayılır ve partikül hareketi yaratır  Hareketin hızını ortamın fiziksel özellikleri, özellikle de ortamın kompresyona direnci belirler  Bunu etkileyen ise ortamın  Yoğunluk  Elastisitesi 1 / Yayılım Hızı

7 DOKU Hız(m/sn) Hava 330 Yağ 1450 Su 1480 Y.Doku(ortalama) 1540 Karaciğer 1550 Böbrek 1560 Kan 1570 Kas 1580 Kemik 4080 Ses Yayılımı

8 Yankı  USG’de görüntünün temeli  Parankimintipik ekosu  Anekoik= Tümü ile homojen iç yapı  Yapısınırları  Komşu 2 dokunun ses yayılımına karşı davranış farkları

9 Yankı  Akustik empedans (Z)= Yoğunluk X Hız Z farkına göre sınırda ses tam/ kısmen yansır

10 Ara Yüz Etkileşimleri  Yansıma (“reflection”) Saçılma (“scattering”) Kırılma (“refraction”)

11 Ara Yüz Etkileşimleri  Yansıma (“reflection”)  Belirleyicifaktörler:  Z ‘ler arası fark (  Y) Yansıtıcı yüzey boyutu (  Y) Yüzey düzeni (  Y) Çarpma açısı (maks. 90º de)

12 Ara Yüz Etkileşimleri  Saçılma (“scattering”)  Yansıtıcı yüzey boyutu,  ‘dan küçükse Her yöne Birbirlerini güçlendirir veya zayıflatırlar “Speckle” (beneklenme) Stojlen A,

13 Ara Yüz Etkileşimleri  Kırılma (“refraction”)  Farklıses hızlarına sahip ortamlar arası sınırda yön değişikliği  Snell kanunu:  Sin  1 / Sin  2 = c 1 / c 2 Helguera, M

14 Ara Yüz Etkileşimleri  Kırılma (“refraction”)  Yanlışkonum /  derinlikte gösterim Sınıra dik ses ile AZALTILABİLİR Rumack CM

15 Ortam İçi Etkileşim  Absorbsiyon  Ortamiçinde enerjinin ısıya dönüşümü  Akustikenerjinin gerçekleştirdiği iş sonucu

16 ATENUASYON (Zayıflama)  ATENUASYON Yansıma   Saçılma  Absorbsiyon Belirleyici Faktörler: •Ses frekansı •Ortam / ların fiziksel özellikleri

17 ATENUASYON  Atenuasyonun ölçülmesi  Akustikgüç:  Birim zamanda üretilen akustik enerji= Watt, W  Şiddet(İntensite):  Birim alan başına akustik güç = Intensite, W / cm2  Atenuasyonmiktarı:  Farklı derinliklerdeki ses şiddetleri kıyaslanır: Birbirlerine oranlarının logaritmik ifadesi (dB) 10x(log 10 I 1 /I 2 ) Örnek: Yüzeyde 10, derindeki noktada 0,1 mW/cm 2  -30dB

18 ATENUASYON  Su: 0,00 Kan: 0,18 Yumuşak doku: 0,70 Böbrek: 1,00 Kemik: 5,00 Hava: 12,00 dB/cm

19 USG CİHAZI  Aktarıcı (“Transmitter”)  Çevirici (“Transduser”)  Alıcı (“Receiver”) ve işlemci  Görüntü oluşturucu  Görüntü kaydedici

20 USG CİHAZI  Aktarıcı (“Transmitter”)  Çeviriciye enerji Belirlenmiş aralarla, kısa süreli yüksek voltaj  Çevirici (“Transduser”)  Elektrik enerjisi  Akustik enerji (puls)  Piezoelektrik materyaller  Alıcı (“Receiver”) ve işlemci  Çeviriciye gelen sinyalleri saptar, komprese ve amplifiye eder  Görüntü oluşturucu  Gelen sinyali amplitüd (A), parlaklık (B) ya da hareket (M) modunda gösterir  Görüntü kaydedici  Sabit / hareketli görüntüleri kaydeder

21 USG CİHAZI- Aktarıcı  Çeviriciye göndereceği voltajın üst sınırını hasta sağlığı ile ilgili düzenlemeler belirler Üreteceği elektrik gerilimlerinin arasındaki süreyi   Çeviriciden üretilecek ses pulslarının arasını   İncelenebilecek maksimum derinliği belirler:  Birim zamanda üretilen puls sayısı (PRF)  Sn.de 1-10 kHz arasıdır  İki puls arası 6-60 msn.  Süre X 1540 m/sn X 0,5= Maksimum derinlik

22 USG CİHAZI- Çevirici  Piezoelektrik materyal  Voltaj farkında titreşir  Ses  Komprese olduklarında  Elektrik  Belli bir spektrumda ses dalgaları üretir:  Temel frekans + Daha yüksek / düşük f ’larda = BANT ARALIĞI

23 USG CİHAZI- Çevirici  Tek bir voltaj uygulaması ile 2-3 siklusluk ses titreşimi elde edilir: SES PULS UZUNLUĞU Puls uzunluğu  1 / Aksiyel rezolüsyon Puls uzunluğu  1 / Prob frekansı

24 USG CİHAZI- Çevirici train-srv.manipalu

25 USG CİHAZI- Çevirici Ses Demeti  Yakın alan (Fresnel zonu):  Dalgaların interferansları ile basınç amplitüdleri heterojen Uzunluğu  Transduser yarıçapı ve ses f  Uzak alan (Fraunhofer zonu):  Bir noktadan sonra basınç azalmaya, demet genişlemeye başlar  Fokal zon:  Üstteki iki zonun sınırına uyan bölge Lateral rezolüsyon en iyi

26 USG CİHAZI- Alıcı Time-Gain Compensation (TGC): Dönen ekoları alır, güçlendirir, homojenleştirir, gösterime hazırlar: Rumack CM

27  Transdüsere dönen geniş amplitüd aralığındaki ekoların (1:10 12 = 120 dB ‘e kadar), monitörlerin gösterebileceği (35-40 dB) aralığa “sıkıştırılması”: Gösterilebilen en yüksek ve en düşük amplitüdlerin oranı “dynamic range” (dinamik aralık) olarak adlandırılır ve desibel (dB) olarak ifade edilir Örnek: Dynamic range=40 dB  Gösterilebilen min /max amplitüd= 4 1/10 USG CİHAZI- Alıcı Dinamik Aralık

28 USG CİHAZI- Alıcı Dynamic range  küçük ekojenite değişiklikleri ayırdedilebilir Rumack CM

29 USG CİHAZI- Görüntü Gösterimi

30 USG Cihazı- Görüntü Gösterimi  B (“Brightness”) mod Sn.de kez tekrarlanır  Canlı (“real-time”) görüntüleme A.Stojlen,

31 GÖRÜNTÜ KALİTESİ USG ‘de Görüntü Kalitesi Komponentleri:  Temporal rezolüsyon  Görüntülemehızı ile ilişkili  Kontrast rezolüsyon  Ekoşiddeti ile ilişkili ve oranlı  Derinden gelen cılız ekolar güçlendirilir: gürültü    Düşüf “f” kullanılır Geometrik (spatial) rezolüsyon

32 GÖRÜNTÜ KALİTESİ a) b) c) Aksiyel (longitudinal, lineer) rezolüsyon Lateral (azimuthal) rezolüsyon Kesit kalınlığı (elevasyonal) rezolüsyon Hangiandreou NJ, 2003 Geometrik (spatial) rezolüsyon Birbirine yakın 2 noktanın “ayrı” görüntülenmesi ile ilgili

33 GÖRÜNTÜ KALİTESİ Aksiyel Rezolüsyon  Sesdemeti doğrultusunda birbirinden ayırdedilebilen 2 nokta arası min. mesafe  A.R.  f  Ses puls uzunluğu !

34 GÖRÜNTÜ KALİTESİ Lateral Rezolüsyon  Sesdemetine DİK, prob uzun eksenine paralel doğrultuda birbirinden ayırdedilebilen 2 nokta arası min. mesafe  L.R.  f x Fokuslama  AR> LR

35 GÖRÜNTÜ KALİTESİ Kesit Kalınlığı Rezolüsyonu  Yankının,ses demetinin tam orta tabakasından DEĞİL, tüm kalınlığından gelmesine bağlı   “Parsiyel Volüm Etkisi”  Küresel yapılarda kenar bulanıklığı  Transduser yapısı ile belirlenir; müdahale edilemez Rumack CM

36 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI  “Olmayanı var edilebilir”:  Gürültü (yüksek kazanç) Reverberasyon Refraksiyon Yan lob artefaktı  “Olan yok edilebilir”:  Akustik gölge Uygun olmayan kazanç (TGC) ayarı Kötü görüntüleme açısı Yetersiz penetrasyon Kötü rezolüsyon  “Olanın şekil / yeri bozulabilir”:  Çoklu yol (“multipath”) artefaktı

37 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI NEDEN? Cihaz teknolojisindeki hatalı olabilen VARSAYIMLAR: “Tüm yankılar ana ses demetinden gelir” “Dönen her yankı, tek bir yansımadan kaynaklanır” “Bir yapının derinliği, gönderilen sesin” yankısının dönme süresi ile doğrudan ilişkilidir “İnsan vücudunda ses hızı her dokuda aynıdır” “Ses demeti ve yankısı doğrusal yol alır” “Akustik enerji homojen şekilde atenue olur”

38 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar  Ses demeti özellikleri ile ilişkili a.lar Çoklu yansımalar ile ilişkili a.lar Hız değişiklikleri ile ilişkili a.lar Atenuasyon hataları ile ilişkili a.lar Feldman MK et al. Radiographics 2009

39 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Ses demeti özellikleri ile ilişkili a.lar  Demet Genişliği a.  Uzakzonda  Fokuslama ! Feldman MK, 2009

40 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Ses demeti özellikleri ile ilişkili a.lar  Yan Lob a.  Uzakzonda  Fokuslama ! Feldman MK, 2009

41 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Çoklu Yansımalar ile ilişkili a.lar  Reverberasyon  “Kuyruklu yıldız” Feldman MK, 2009 Rumack CM

42 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Çoklu Yansımalar ile ilişkili a.lar  Ayna a.  Çokyansıtıcı yüzey  Görüntü duplikasyonu Rumack CM

43 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Hız Değişiklikleri ile ilişkili a.lar  Hıza bağlı deplasman  Yum.doku1540 m/sn  Yağ 1450 m/sn  Hava 330 m/sn  Kemik 4080 m/sn Rumack CM

44 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Hız Değişiklikleri ile ilişkili a.lar  Kırılma  Hızlarıfarklı iki ortam   Snell kanunu Yan Duvar Gölgesi Feldman MK, 2009

45 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Atenuasyon Hataları ile ilişkili a.lar  Akustik gölge  Artmış ses geçirgenliği  Yetersiz penetrasyon (steatotik karaciğer)

46 GÖRÜNTÜ TUZAKLARI- Artefaktlar Diğer a.lar  “Ring-down”  Havapartiküllerince sarılı sıvı damlacığı Feldman MK, 2009

47 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ Harmonik Görüntüleme  Vücutta ses dalgasının yarattığı Kontraksiyon < Relaksasyon Kontraksiyonla sıkışan dokuda dansite   Hız  (distorsiyon) Daha yüksek f ‘larda, daha düşük amplitüdlü katlar (harmonikler) oluşur Choudhry S, 2000

48 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ Harmonik Görüntüleme Harmoniklerde artefaktlar azalır, çünkü:  Belli bir derinlikte oluşurlar ve en fazladırlar:  Vücut ön duvarına bağlı distorsiyon (obesler!) & reverberasyon düşüktür  Temelde ana demetçe oluşturulurlar; yan loblarca DEĞİL Frekansları yüksektir:  Daha kısa puls süresi  Aksiyel rezolüsyon   Daha dar fokal zonlu dalgalar  Lateral rezolüsyon  Choudhry S, 2000

49 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ Harmonik Görüntüleme THI -THI +

50 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ “Compound” Görüntüleme  Tek yönden gelen ses demeti   İnterferans  “Speckle” = Beneklenme Sese dik yüzeyler net, yanlar daha silik (kist duvarı)  Farklı yönlerden   Speckle   S/N  Tüm yüzeyler net Rumack CM

51 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ “Compound” Görüntüleme  Olumsuzluk (?)  Yavaşlama  Bazıyararlı artefaktlarda silikleşme:  Akustik gölge Artmış ses geçirgenliği

52 ÖZEL GÖRÜNTÜLEME TİPLERİ 3/4 Boyutlu Görüntüleme  Hacimsel, yüzey özelliklerini gösteren görüntüler  Özeldonanım ve / veya yazılım  Yüksek yoğunluklu ses dalgaları

53 Doppler Ultrasonografi Boote EJ, 2003

54 Rumack CM

55 Doppler USG Continous wave Pulsed wave

56 Zaman Hız

57

58

59 Doppler USG Boote EJ, 2003

60 Doppler US’de Akım Bilgisi  Kombine kullanım: Renkli dupleks US, Renkli Doppler US

61

62 Laminar akım Turbülan akım

63 Doppler Artefaktları: Aliasing A.Stojlen, Örnekleme F= 8 x Dönme FÖrnekleme F= 4 x Dönme F Örnekleme F= 2 x Dönme FÖrnekleme F= 1,5 x Dönme F

64 Doppler Artefaktları: Aliasing

65 Doppler Artefaktları- Diğer  Spektral Ayna artefaktı:  Ses demeti düz çizgide değil, açılarak ilerler  Doppler açısı 90 derece olduğunda hem yaklaşan, hem uzaklaşan akım algılar ve kodlar

66 Doppler Artefaktları- Diğer  Gri-skala US benzeri ayna artefaktı “Blooming”/ “Color overwriting” Perivasküler artefakt

67 Doppler Artefaktları- Diğer  Anekoik boşluk a. Doku hareket artefaktları “Twinkling“ artefakt

68 Power Doppler USG medcyclopedia.com Boote EJ, 2003

69  “Flash “ artefaktları Yön bilgisi Power Doppler USG

70 Ekleyen: Netlen.weebly.com


"Ultrasonografi ve Doppler Ultrasonografi Fiziği Ekleyen: Netlen.weebly.com." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları