Допплеровская диагностика

Физические характеристики среды

Некоторые отличия в значениях скоростей ультразвука для одних и тех же биологических сред, приводимые в работах различных авторов, объясняются температурной зависимостью скорости, которая, как правило, не учитывается при подготовке табличных данных. Анализ данных, приведенных в табл. 1, показывает, что скорость распространения ультразвука в тканях и органах (за исключением легких и костей) изменяется незначительно. Это позволило при конструировании и калибровке ультразвуковой диагностической аппаратуры принять за среднее приближенное значение скорости распространения ультразвука величину 15-40 м/с. Таким образом, зная время прохождения ультразвука через определенную ткань или орган тела человека, можно определить размеры данного органа, используя формулу (2). Данная возможность заложена в конструкции всех современных ультразвуковых диагностических систем. Физические характеристики среды, которые определяют скорость распространения в ней ультразвуковых волн в предположении постоянной температуры, это упругость (эластичность) и плотность. Для продольных волн в твердых средах мерой упругости является модуль Юнга Е. Плотность среды р это масса на единицу объема вещества. Следующее соотношение определяет зависимость между скоростью ультразвука в среде и ее физическими характеристиками.

Из соотношения (3) следует, что с увеличением плотности среды скорость ультразвука в ней уменьшается. В то же время из анализа данных, приведенных в табл. 1, прослеживается обратная зависимость наибольшее значение скорость ультразвука имеет в кости и наименьшее в воздухе. Это объясняется тем, что модуль Юнга для сред с высокой плотностью имеет также очень высокое значение.

Комментарии закрыты.