التصوير بالأشعة فوق البنفسجية أداة تشخيصية واسعة النطاق تعتمد على فيزياء الأمواج الصوتية لخلق صور للهياكل الداخلية للجسد، فهم المبادئ الأساسية وإجراء الحسابات العملية أمران أساسيان لتصميم نظم فعالة فوق الصوت وتفسير نتائجها بدقة.

المبادئ الأساسية للفيزياء فوق الصوتية

وتنطوي الموجات فوق الصوتية على ترددات عالية، حيث تتجاوز عادة 20 كيلوهرتز، وتنتقل إلى الجسم، وتظهر هذه الأمواج من الأنسجة والأعضاء، وتتلقى الأصداء لتشكيل الصور، وتؤثر سرعة الصوت في متوسطات الأنسجة اللينة على نحو 1540 متراً مربعاً، مما يؤثر على عمليات تسوية الصور وحسابات العمق.

حساب الـ ديبـت والزمن

والعلاقة بين الوقت الذي يستغرقه الأمر بالنسبة للرد على ظهره وعمق السطح المعبر هي علاقة أساسية، والصيغة الأساسية هي:

Depth = (سرعة الصوت × تأخير الوقت) / 2 ]

فعلى سبيل المثال، إذا عاد صدى بعد 13 ثانية صغيرة، فإن عمق السطح المعبر هو:

Depth = (1540 m/s × 13 × 10]-6] s)/ 2 ◂ 10 mm]

تصميمات النظم فوق الصوتية

ويستلزم تصميم النظام فوق الصوتي الأمثل اختيار الترددات المناسبة وتشكيلات المتحولين، وتوفر الترددات العالية حلا أفضل، ولكن أقل اختراقا، بينما تسمح ترددات أقل بتصوير أنسجة أعمق.

الاعتبارات العملية

ويساعد فهم الفيزياء وحسابات الأداء في قياس الأجهزة المعايرة وتفسير الصور، ويكفل الاختبارات والمعايرة المنتظمة قياسات دقيقة للعمق ونوعية الصور، ويعزز مراعاة خصائص الأنسجة والسلوك السليم للموجات أداء النظام ودقته التشخيصية.