jak dziala glowica USG

Apr 14, 2006 12 Replies

Witam,



w zasadzie nie wiem czy na dobrej grupie zadaje to pytanie, z tego co czytalem glowica USG zawiera piezo ktore nadaje fale i tez je odbiera -- to rozumiem, na tej zasadzie mozna by zrobic chociazby pomiar odleglosci na zasadzie ultradzwiekow ale nie rozrozniajacy wielu przeszkod



wiec jak w USG jest tworzony obraz ?? jak glowica wie z ktorego kierunku pochodzi sygnal aby potem stworzyc obraz ??



w sumie to samo pytanie dotyczy tego jak to sie dzieje u np. nietoperza ?? - tylko, ze mozna przypuszczac, ze nietoperz ma "siatke czujnikow" tak ja w oczach a nie jak w USG pojedynczy element



wie ktos wiec dokladnie jak dziala USG ??



pozdrawiam,



Tomek


formatting link
Pozdrawiam :)

Wesolych Swiat :)

Jak to nie? A jak dzia³a radar? jak lec± dwa samoloty: jeden w odleg³o¶ci 10km, a drugi w odleg³o¶ci 30km i jeden jest za drugim, to radar widzi jeden czy dwa samoloty? Dok³adnie tak samo dzia³a g³owica USG

Nietoperz ma zwyk³e uszy - podobne do twoich i krêc±c g³ow± podobnie jak ty s³yszy sygna³y odbite od blizszej przeszkody lub dalszej - rozpoznaje po tym wielko¶æ przeszkody, czy siê ona przesuwa i w którym kierunku.

To w³a¶nie w g³owicy usg jest kilkadziesi±t ma³ych echosond ultrad¼wiêkowych ( w takiej rêcznej) co siê bada p³ód.

w obrotowej jest chyba jedna - krêci siê ona na ogromnym kole, do którego wje¿d¿a ³ó¿ko z pacjentem, wiêc powstaje obraz tak jakby¶ robi³ zdjêcia komina krêc±æ siê wokó³ niego po spirali Reszta - jak z tego zrobiæ obraz trójwymiarwy to sprawa komputera- przetwarzanie 3D - nie znam sie na tym ale jak wszyscy wiemy jest to mo¿liwe

Leszek

ok, ale to sa odleglosci a nie kierunki

jestes pewny, ze tak jest ?? ze musi krecic glowa

kilkadziesiat tworzylo by obraz bardzo malej rozdzielczosci !!

wiesz, ale chyba mylisz tomografie komuterowa lub rezonans magnetyczny z USG

Tomek

U¿ytkownik "tomm" snipped-for-privacy@poczta.gazeta.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:e1q2vn$d5b$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

Radar przecie¿ siê obraca i powstaje mapa na okr±g³ym ekranie

tak - bo inaczej nie rozpozna³by z którego kierunku pochodzi echo

Tak, ale lekarz je¼dzi ni± po brzuchu i z tych obrazów ma³ej rozdzielaczo¶ci komputer tworzy obraz o wiêkszej rozdzielczo¶ci - przekrój lub 3D

tomografia to chyba promienie X ? (mogê siê myliæ) a USG to ultrad¼wiêki. istnieje i jedno i drugie

Leszek

no tak, i radar ma pojedynczy czujnik a moje pytanie bylo jak to jest w USG

no moze by rozpoznawl, gdyby jego ucho to nie byl pojedynczy czujnik ale siatka czujnikow - pisalem juz o tym czytaj uwazniej zreszta czlowiek tez moze "zeekodowac" skad pochodz dzwiek mimo iz ma tylko 2 czujniki !!! wiec jak widzisz nie zawsze trzeba "skanowac" wszystko krecac glowa

nieprawda !!! obraz z pojedynczego skanowania jest pelny, lekarz kreci aby zobaczyc z innych rzutow, a dopiero #D tworzy komp, ale 2D sa w czasie rzeczywistym bez skladania z poprzenich obrazow

wiesz, ale czytaj uwazanie i pamietaj co napisales, sam napisales o lozku wjezdzajacym z pacjentem do czego tam (czytaj wyzej to z >>> ) tak wyglada tomograf albo MRJ a nie USG wiec nie wiem dlaczego to ty mnie pouczasz ?? !!! skoro to ty zle napisales - mylac juz sam wyglad aparatu USG z aygladem tomografu - a nie ja

Tomek

1) Głowice mechaniczne - zasada działania. Mamy układ mechaniczny napędzający przetwornik ultradźwiękowy tak , aby "kiwał się w te i nazat" w pewnym zakresie kątowym. Przypuśćmy , że przy pewnym kącie wychylenia nadajemy impuls ultradźwiękowy. Odbija się on od "bebechów" i w zależności od rodzaju tkanki powraca do nas echo o pewnym natężeniu (po czasie 2*s/v - s-określona głębokość penetracji , v-prędkość propagacji ultradźwięków w "bebechach" (ok. 1560 m/s) , mnożnik x2 wynika z faktu przejścia dźwięku tam i z powrotem). Mamy więc czas odbioru echa , czyli głębokość z jakiej zostało ono odebrane. Znamy również kąt wychylenia (kierunek patrzenia) przetwornika. Znamy też natężenie odebranego echa. Na podstawie kąta wychylenia i czasu odbioru echa ustalamy który pixel na ekranie mamy "zaświecić". Na podstawie Natężenia odebranego echa ustalamy jak mocno go "zaświecić". Jest to odzwierciedlane w skali szarości (0..255). Obraz jest zbudowany ze 128 "linii ultradźwiękowych" i dokonujesz obserwacji na głębokość 20cm , to zgodnie ze wzorem , który napisałem powyżej dostajesz 30 obrazów/sekundę. 2) Głowice elektroniczne - mają zreguły 128 malutkich piezo-przetworników. Zasada tworzenia obrazu jest identyczna jak w przypadku głowic mechanicznych. Różnica polega na tym , że nadajemy grupą (np. 32) przetworników z pewnymi opóżnieniami , tak , aby zgodnie z zasadą Huyghensa czoło fal cząstkowych dotarło z każdego z nich w tym samym czasie na określoną głębokość (punkt ogniskowy). Następnie czynimy dokładnie to samo co w przypadku głowic mechanicznych. Następnie "przesuwamy" grupę aktywnych przetworników o 1 , no itd. Obraz budujemy identycznie jak w przypadku głowic mechanicznych. 3) Zasada działania nietoperza jest taka sama. Tak , ten pajac kręci łbem.

4) Obrazy 3D - obecnie nad tym pracuje

Chcesz coś więcej - zajrzyj na moją stronę :

formatting link

Pozdr. ,

Mariusz Hajduk

dzieki za odpowiedz !!

mechaniczna glowice wiec rozumiem - to jak radar i jak nietoperz w takim razie, glowice elektroniczna tak sobie zrozumilem - musze przeczytac jeszcze raz pozniej ze spokojem :) - ale widze, ze ma to w takim razie dosc duze ograniczenia (znaczy rozdzielczosc)

napisales: "Na podstawie Natê¿enia odebranego echa ustalamy jak mocno go "za¶wieciæ". ale to chyba skrotowo, bowiem jesli od czego blizszego odbije sie mocno, to do czegos za tym nie dojdzie juz tak mocny dzwiek, i tym samym slabszy powroci, wiec jesli zastosujemy taka prosta logike to bedzie przeklamanie wiec pewnie trzeba to jakos skompensowac , racja ??

druga sprawa - dzwiek nie jest jak swiatlo lasera - rozchodzi sie - a chcilibysmy (np. w glowicy mechanicznej) miec odbicie tylko od obiektow dokladnie na przeciw tej glowicy, a zapewne trafiaja odbicia z boku, ktore pochodza z obiektow nie lezacych wprost lini aktualnego wychylenia czujnika -- jak sobie z tym poradzic ?? czy glowica ma cos na ksztalt mikrofonu kierunkowego (zreazlizowanego mechanicznie lub elektronicznie )??

pozdrawiam,

Tomek

I tak wlasnie jest. Wiazka trafiajac na obiekt, ktory ja silnie odbija lub pochlania powoduje, ze za tym obiektem w prezentacji 2D widoczny jest cien, z kolei jesli przechodzi przez przezroczysty obiekt - np. zawierajacy plyn to za nim widac wzmocnienie. Dodatkowo aparaty maja potencjometry do kalibracji wzmocnienia w zaleznosci od glebokosci. Czesc tej roboty odwala automatycznie komputer.

Tak jak ci MH pisal zespol krysztalow nadaje fale z pewnymi opoznieniami co powoduje jej ogniskowanie. Prezentacja 2D to cos co wylicza komputer uwzgledniajac rozne efekty o ktorych pisales. W prezentacji jednowymiarowej mozesz wlasnie zobaczyc np. szumy z sasiednich struktur i obraz juz tak pieknie nie wyglada:) W czesci aparatow mozesz rowniez wylaczyc pre i postprocessing obrazu i wtedy rowniez zobaczysz rozne niedoskonalosci. W sumie prezentacja 2D, a tym bardziej 3D to cos co tworzy komputer i niewiele to ma wspolnego z surowym sygnalem otrzymanym z glowicy.

ok, dzieki, juz teraz zrozumilem chyba wszystko co chcialem, jeszcze raz dzieki za odpowiedzi

pozdrawiam,

Tomek

Zgadzam się , ale należy się tutaj trochę sprostowania. Oczywistym jest , iż z większej głęgokości będziemy dostawać coraz to mniejsze natężeniaa sygnału. Wynika to z 3 faktów :

1) Część energii akustycznej ulega odbiciu od "poprzednich" struktur , a więc mniejsza energia przechodzi dalej 2) Na każdym obiekcie ( nawet na krwince ) fala ulega pewnemu rozproszeniu 3) Wraz z głębokością sygnał jest coraz mniejszy co wynika z pochłaniania energii mechanicznej przez obiekty Co do tego cienia, to powstaje on w przypadku naprawdę BARDZO silnej przeszkody. (np. kamień nerkowy). Te potencjometry o których piszesz , służą do regulacji charakterystyki TGC ( Time Gain Controll ) , bo zgodnie z tym co i ja i Ty napisaliśmy , wzmacniacz musi mieć coraz to większy "wypał" z głębokością. Tak też jego wzmocnienie musi być zmienne w czasie. Ponadto od struktur silnie echogennych , jak np. ściana serca , otrzymujemy dość silny sygnał. Nawet do 1mV. Od tkanki wątrobowej może to być już zaledwie 1uV. Aby widzieć i jedno i drugie , stosuje sie wzmacniacze logarytmiczne do "spłaszczenia" charakterystyki. W radarach jest identiko.

Tak jest ! To są tzw. artefakty.

W czesci aparatow mozesz rowniez

Ktoś napisał:

..w obrotowej jest chyba jedna - kręci się ona na ogromnym kole, do którego wjeżdża łóżko z pacjentem,...

Pomiędzy głowicą USG a ciałem musi być doskonałe przewodnictwo dźwięku. Dlatego ciało (lub głowicę) smaruje się np kremem a głowicę dociska się. 'W obrotowym kole' ultradźwieki odbiły by się od powierzchni ciała, a te które wniknęły by do wewnątrz nie wytworzyły by sygnału dającego sie zinterpretować.

dokladnie, masz racje wiec juz tutaj tego kogos poprawilem, ze pomylil USG z tomografem albo z rezonansem

Tomek

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required