Viļņu fizika un skaņa medicīnā. Ultraskaņa un infraskaņa medicīniskajā diagnostikā

1. Ievads
Skaņas viļņu pielietojums ir medicīnā manāmi uzlabojis un palīdzējis slimību diagnostikā un
ārstēšanā. Pielietojot ultraskaņu un infraskaņu medicīnā, ir veicināta tās attīstība, jo ir atklāti
jauni veidi, kā veikt precīzu, neinvazīvu un efektīvu diagnostiku un ārstēšanu dažādu stāvokļu
gadījumā. Šīs esejas mērķis ir izklāstīt ultraskaņas un infraskaņas principus, raksturlielumus un
medicīniskos pielietojumus, īpašu uzmanību pievēršot ehogrāfijai, sonogrāfijai, Doplera
attēlveidošanai un infraskaņas medicīniskajam pielietojumam.
2. Skaņas viļņi un to klasifikācija
Fizikā skaņas viļņus iedala trīs pamatkategorijās, pamatojoties uz tās frekvenci:
1) Parastie skaņas viļņi, kuri atrodas cilvēkam dzirdamajā diapazonā ir no 20 Hz līdz 20
kHz.
2) Infraskaņa ir zem 20 Hz, tie ir zemas frekvences skaņas viļņi, kas atrodas zem cilvēka
dzirdamā diapazona.
3) Ultraskaņa ir virs 20 kHz, un tie ir augstfrekvences skaņas viļņi, kas ir virs cilvēka
dzirdamā diapazona.1
3. Ultraskaņa- augsfrekvences viļņi
Termins “ultraskaņa” fizikā attiecas uz jebkuru akustisko enerģiju ar frekvenci virs cilvēka
dzirdes, kas ir 20 000 herci jeb 20 kiloherci. Diagnostiskie sonogrāfiskie skeneri darbojas
frekvenču diapazonā no 2 līdz 18 megaherciem, kas ir simtiem reižu vairāk nekā cilvēka dzirdes
diapazons. Ja frekvence palielinās 2 reizes, tad viļņa garums samazinās 2 reizes. 2 Šī sakarība
nosaka, jo augstāka frekvence, jo mazāks viļņa garums, kas ļauj izveidot sonogrammas, kurās
saskatāmas smalkākas detaļas. Sonogrāfija jeb ultrasonogrāfija ir ar ultraskaņas palīdzību veiktā
diagnostiskās attēlveidošanas tehnika, un to izmanto, lai vizualizētu dažādas ķermeņa struktūras.
Ultraskaņas zonde izmanto pjezoelektriskos kristālus, kas rada un uztver skaņas viļņus,
atspoguļojot tos atpakaļ no dažādiem audiem. Attēli tiek izveidoti, analizējot šo atstarošanās
veidu un intensitāti. …