Физические основы ультразвука

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА

В МЕДИЦИНЕ

Курс лекций

Москва 2005

УДК

Рекомендовано Центральными координационно-методическими советами Российского Государственного медицинского университета и Московского института медико-социальной реабилитологии в качестве учебного пособия для студентов.

И.И. Резников, Л.Ф. Плиско, В.Н. Фёдорова, Ю.С. Архангельская

«ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
УЛЬТРАЗВУКА В МЕДИЦИНЕ»

Курс лекций

(учебное пособие)

Учебное пособие написано в соответствии с официальной программой по курсу «Медицинская и биологическая физика» и Унифицированной учебной программой дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) работников медицинского профиля «Применение медицинской ультразвуковой аппаратуры в различных областях медицины», утверждённой МЗ РФ в 2001 году.

Учебное пособие основано на материале лекций, который используется в учебном процессе Московского института медико-социальной реабилитологии и Российского государственного медицинского университета МЗ РФ. Оно содержит компактное изложение теоретического материала, касающегося физических характеристик ультразвука, его использования в медицине и особенностей взаимодействия с биологическими объектами. Дан также общий перечень физических величин с указанием размерностей, чаще всего применяемых в медицине.

Предназначается для студентов медицинских вузов, а также может быть использовано аспирантами, врачами и специалистами медицинского профиля.

РГМУ, Тираж 500 экземпляров.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лекция 1

Физические основы ультразвука……………………………………..4

Лекция 2

Механизм действия ультразвука на
вещество и биологические ткани……………………………...13

Лекция 3

Получение и приём ультразвука……………………………………….18

Лекция 4

Методы ультразвуковой диагностики…………………………….31

Лекция 5

Ультразвуковые методы в медицине……………………………….40

ЛЕКЦИЯ 1

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКА

1. Ультразвук

2. Физические свойства ультразвука:

2.1 длина волны,
2.2 дифракция
2.3 интерференция
2.4 интенсивность,
2.5 давление,
2.6 колебательная скорость,
2.7 волновое сопротивление,
2.8 скорость распространения УЗ,
2.9 коэффициент отражения,
2.10 поглощение и глубина проникновения.

Ультразвук

Ультразвуком (УЗ) называют механические колебания и волны в упругих средах в диапазоне частот 2 10⁴ – 10¹⁰ Гц.

Верхний предел определяется межмолекулярными расстояниями и зависит от рода вещества, его агрегатного и термодинамического состояния. Верхний предел УЗ колебаний граничит с гиперзвуковыми колебаниями (до 10¹³ Гц).

2. Физические свойства ультразвука

Сравнительно с размерами исследуемых органов при медицинской диагностике, УЗ имеет малую длину волны и практически не испытывает явления дифракции. Длины волн ультразвуковых колебаний при высоких частотах приближаются к длинам волн света. Так, в воздухе при частоте 10⁸ Гц длина волны ультразвука составляет величину ~30·10^{-5 см. В то же время длины волн электромагнитных колебаний, воспринимаемых человеческим глазом как свет, лежат в пределах (4-8)}·10^-5см. Поэтому УЗ пучок, во многих случаях, можно рассматривать как геометрический луч и применять к нему те же законы, которые применяются в геометрической оптике.

Дата добавления: 2015-11-14