Поглощение ультразвуковых колебаний
Поглощение ультразвуковых колебаний и их рассеивание характеризуют глубину проникновения ультразвука в ткани.
Потери энергии ультразвука при прохождении через среду возрастают с увеличением частоты колебаний, вязкости среды и ее теплопроводности.
Для сердечной мышцы коэффициент поглощения повышается линейно по мере увеличения частоты, а для костной ткани — пропорционально квадрату частоты колебаний.
Для определения степени поглощения и ослабления ультразвука в ткани введен термин «глубина полупоглощения (Goldman D., 1956), отражающий расстояние, которое должен пройти ультразвук в данной среде, пока его энергия не уменьшится вдвое.
Глубина полупоглощения для различных тканей
| Ткань | Частота, МГц | Глубина полупоглощения, см |
| Мышца Жировая ткань Костная ткань Кровь |
0,8 0,8 0,8 1,0 |
2,1 3,3 0,23 35,0 |
Распространение ультразвуковых колебаний. Если длина волны значительно превышает диаметр пластины излучателя, то звуковые волны распространяются во все стороны от источника в форме так называемых сферических волн. Если же длина волны уменьшается, то ультразвуковая энергия концентрируется в луч.
Ультразвуковые колебания имеют очень малую длину волны и могут быть получены в виде узких пучков, распространяющихся аналогично световым лучам по законам оптики. Ультразвуковые волны, излучаемые датчиком, вначале идут параллельно, а затем начинают расходиться.
Расстояние, на котором луч остается параллельным (ι), зависит от радиуса датчика (r) и длины волны (λ): ι=r/λ
Таким образом, при использовании обычного датчика диаметром 12 мм и частоте ультразвука 2,25 МГц луч будет оставаться параллельным на расстоянии 6 см. На глубине 10 см ширина луча становится вдвое больше диаметра датчика. Для уменьшения степени расхождения луча используют датчики с фокусирующими ультразвуковыми линзами. Вогнутая линза делает луч сходящимся в начальном отделе и значительно уменьшает степень его расхождения в дальнейшем. Использование линз с разной степенью кривизны позволяет создавать фокусную зону на различном расстоянии от датчика.
«Ультразвуковая диагностика в кардиологии», Н.М.Мухарлямов
