موقع د. كمال سيد الدراوي
Basic Ultrasound Physics   356



اهلا وسهلا بك زائرنا الكريم علي صفحات منتدانا

( دكتور كمال سيد الدراوي)

عزيزي الزائر الكريم .. زيارتك لنا أسعدتنا كثيراً

ونتمني لك اطيب وانفع الاوقات علي صفحات منتدانا
موقع د. كمال سيد الدراوي
Basic Ultrasound Physics   356



اهلا وسهلا بك زائرنا الكريم علي صفحات منتدانا

( دكتور كمال سيد الدراوي)

عزيزي الزائر الكريم .. زيارتك لنا أسعدتنا كثيراً

ونتمني لك اطيب وانفع الاوقات علي صفحات منتدانا
موقع د. كمال سيد الدراوي
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

موقع د. كمال سيد الدراوي

طبي_ اكاديمي _ ثقافي _ تعليمي _ _ استشارات طبية_فيديو طبي
 
الرئيسيةالبوابةأحدث الصورالتسجيلدخول

 

 Basic Ultrasound Physics

اذهب الى الأسفل 
انتقل الى الصفحة : 1, 2  الصفحة التالية
كاتب الموضوعرسالة
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 5:57 pm

Basic Ultrasound Physics for EM


Ultrasound Podcast - Physics Basics

[size=10]

 





[/size]


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 6:01 pm

Physics of Ultrasound


(Clarius: Fundamentals of Ultrasound 1 (Physics 




الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 6:04 pm

Clinical Ultrasound-Physics and Knobology.



ULTRASOUND CONTROLS


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:16 pm

Ultrasound Physics and Instrumentation



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:18 pm

Ultrasound Principles & Instrumentation - Orientation & Imaging Planes





عدل سابقا من قبل د.كمال سيد في الأربعاء يونيو 26, 2024 6:35 pm عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:19 pm

Ultrasound Artifacts



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:21 pm

Basic principles of ultrasound
VERY IMPORTANT



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:28 pm

ونبدا بتعريف الصوت :

تعريف الصوت :

الصوت عبارة عن موجات أو اهتزازات تسير في الهواء بسرعة تبلغ 340 متراً في الثانيةتقريباً، ولكل صوت من الأصوات هناك تردد معين، ويتراوح المجال المسموع للإنسان من 20 ذبذبة في الثانية إلى 20000 ذبذبة في الثانية .وتنتشر هذه الأمواج في الهواء ثم تتلقّاها الأذن، ثم تنتقل عبر الأذن حيث تتحول إلى إشارات كهربائية وتسير عبرالعصب السمعي باتجاه اللحاء السمعي في الدماغ، وتتجاوب الخلايا معها ومن ثم تنتقل إلى مختلف مناطق الدماغ وخصوصاً المنطقة الأمامية منه، وتعمل هذه المناطق معاً على التجاوب مع الإشارات وتترجمها إلى لغة مفهومة للإنسان. وهكذا يقوم الدماغ بتحليل الإشارات ويعطي أوامره إلى مختلف أجزاء الجسم ليستجيب لهذه الإشارات.

الصوت عبارة عن اهتزازات ميكانيكية تصل إلى الأذن ثم تتحول عبر الأذن إلى اهتزازات تصل إلى خلايا الدماغ حيث تتجاوب معها بل وتغير من اهتزازات خلايا الدماغ،

الصوت هو تردد آلي، أو موجة قادرة على التحرك في عدة أوساط مادية مثل الأجسام الصلبة، السوائل، و الغازات، ولاتنتشر في الفراغ , وباستطاعة الكائن الحي تحسسه عن طريق عضو خا ص يسمى الأذن. 

من منظور علم الأحياء فالصوت هو إشارة تحتوي على نغمة أو عدة نغمات تصدر من الكائن الحي الذي يملك العضو الباعث للصوت، تستعمل كوسيلة اتصال بينه وبين كائن آخر من جنسه أو من جنس آخر، يعبر من خلالها عما يريد قوله أو فعله بوعي أو بغير وعي مسبق، ويسمى الأحساس الذي تسببه تلك الذبذبات بحاسة السمع 

وتقدر سرعة الصوت في وسط هوائي عادي ب 340 متر في الثانية او 1026 كم في الساعة.
تتعلق سرعة الصوت بعامل الصلابة وكثافة المادة التي يتحرك فيها الصوت.

الصوت هو اهتزاز ميكانيكي للوسط ، الصوت ليس موجة بل الموجة هي إحدى الاشكال (نماذج الانتشار) التي يبرز و يتميزبها الصوت و كمثال على نماذج اخرى: التيارات الصوتية و التدفق الصوتي

هنالك عوامل اخرى تؤثر على انتشار الصوت وسرعته كطبيعة المادة (اللزوجة، تأثرها بالمجال المغناطيسي) 

تستطيع الأذن البشرية سماع الاصوات التي تتراوح تردداتها بين 20 هرتز و 20 كيلوهرتز بوضوح بينما تتوهن جميع الاصوات التي تقل عن 20 هرتز أو تزيد عن 20 كيلوهرتز (20.000 هرتز). لهذا السبب يقوم مصمموا السمعيات بوضع ما يسمى مرشح إلكتروني لتمرير الترددات السمعية فقط كما هو الحال في بطاقات الصوت الخاصة بالحواسيب مثلا.

السماع عند الحيوانات

تختلف درجة السماع في الحيوانات من فصيلة لأخرى.
الخفاش : يقوم بتوليد موجات فوق صوتية تصل إلى 100 كيلوهرتز ثم الاستماع إليها لتكوين صورة للاجسام المحيطة به.
الكلب: يستطيع سماع الاصوات الأعلى ترددا من السمع البشري.
الأسماك: بعض الاسماك تستمع إلى اصوات بترددات تصل إلى 180 كيلوهرتز والبعض الاخر إلى 4 كيلوهرتز فقط

[rtl]http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B0%D9%86[/rtl]



ultrasound basic part 1.wmv


ultrasound basic part 2.wmv


ultrasound basic part 3



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:35 pm

Diagnostic Ultrasound
Introduction to Ultrasound and Its Use
The human ear can hear sound waves that have a frequency of 20-20,000 hertz.2 Ultrasound refers to waves that have a frequency higher than 20,000 Hz and are therefore outside our hearing range. 
Sound waves cannot travel in a vacuum like light waves; they must have a medium to travel through. In any homogeneous material, sound Will travel at a constant rate. The rate will differ with different media. Carefully read the following table. 
2. Hz is the symbol for “hertz”, the internationally accepted unit for measuring cycles. 1 Hz = 1 cycle per second. MHz is the symbol for megahertz. 1 MHz = 1,000,000 Hz. 

Velocity of Sound in Different Media 

media feet/second         media meters/second 

air 1,100         air 331 

water 4,800         water 1540 

body tissue    1540 

Notice that the table uses both the metric unit meter and the English unit feet. Also notice that the approximate speed of sound in water and soft body tissue is the same.1 Why do you think that is so? The reason is that body tissue contains such a large proportion of water that sound travels through it at approximately the same rate it travels through water. 

ultrasound basic part 4
 
ultrasound basic part 5
 
Before beginning to study the ultrasound medical imaging process, there are two situations I’d like to consider. 
First, suppose you are standing on an open plane and shout, “HELLO!”. What would happen? Your voice would go forth and disappear.
Next suppose you were in a canyon and yell, “HELLO!”. Now what would happen? Sure, you’d hear an echo.
How is an echo produced? It is produced from the sound of your voice going forth and bumping into the side of the canyon wall then being reflected back to you. 

If you stand in the canyon and yell, “HELLO!”, and in 0.1 seconds an echo comes back to you, how far is it across the canyon? Using the data in this table and the distance formula you can solve that. 
Distance = Rate x Time 
d = r x t 
d = 1,100 ft/s x 0.1 s 
d = 110 ft 
Since the sound had to travel 110 ft across the canyon and back, one way, the distance across the canyon, would be half that or 55 ft.
Answer: 55 feet 

Using the same information, if you see lightning flash 15 seconds before you heard the rumble of thunder, how far away would the lightning be? Answer should be to the nearest mile. We’ll get back to this problem in the section on math. Meanwhile, if you are going to try it, remember that 5280 feet = 1 mile. 

1. During this unit when reference is made to body tissue it means soft body tissue like liver or kidney rather than hard tissue like bone. 

Basic Ultrasound physics 


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:45 pm

basics - contd
You are on a sailing vessel out at sea and you want to know the depth of the water. Your ultrasound instrument sends out sound waves that hit the bottom and return in 4 seconds (go return time). How deep is the water? 
d = r x t 
d = 4,800 ft/s x 4 s 
d = 19,200 ft 
Since the sound wave had to travel 19,200 ft round trip, one way, the depth of the water at that point, would be half that or 9,600 ft. If it took 3 seconds to return, how deep would it be? If the water were 15 feet deep, how long would it take for the sound wave to return? These questions will be answered in the section on math.
sound
Sound is a mechanical wave 
Sound is a longitudinal wave 
Sound is a type of pressure wave 
Sound is a form of energy 
Sound is able to converge and diverge 
Sound is able to reflect 
Sound is a form of radiant energy
Sound is NOT ionizing radiation
Sound is NOT a transverse wave 
Sound is NOT an electromagnetic wave 
Ultrasound Physics and Instrumentation

SOUND WAVES
What is sound? What is a wave? There are many different but similar definitions for these 
words. I have chosen the following because, in my opinion, they are the most suitable for 
our purposes.
A wave may be defined as a disturbance or variation that transfers energy progressively 
from point to point in a medium and that may take the form of an elastic deformation or of 
a variation of pressure, electric or magnetic intensity, electric potential, or temperature.
The key words in this description for understanding the behaviour of sound waves is 
"disturbance", "transfer of energy...from point to point in a medium", and "variation of 
temperature". A wave may be described by certain parameters or variables which change 
over space and time. These parameters will help us understand how sound works and how 
it behaves under various conditions. Wave variables include such things as amplitude, 
frequency and period.
  Sound may be defined as mechanical radiant energy that is transmitted by longitudinal 
pressure waves in air and other matter.
To human beings and animals, sound is the sensation perceived by the sense of hearing. 
The human auditory apparatus is only capable of hearing sounds within a certain frequency 
range and intensity level. Certain animals like bats and porpoises can hear sounds 
humans cannot. You've all heard the expression "as blind as a bat". Bats are indeed blind, 
yet they have an incredible ability to see. How? They have a sophisticated pulsed 
sound-echo apparatus with which to navigate. This navigational apparatus is indeed very 
similar in fundamental design to the method we use in diagnostic ultrasound imaging. 

Only certain sound frequencies are audible to the human ear. Typically, the audible range 
is 20 to 20,000 hertz (one hertz is equal to one cycle per second). Sound frequencies 
below the range of human hearing are known as infrasound. Sound frequencies above 
the human audible range is known as ultrasound. 

Ultrasound Physics 1 - Sound as Waves
 

Ultrasound Physics 2 - Interactions with Tissue 





عدل سابقا من قبل د.كمال سيد في الأربعاء يونيو 26, 2024 6:41 pm عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:50 pm

Ultrasound Physics 3 - Beam Formation and Transducers


Ultrasound Physics 4 - Beam Geometry



Ultrasound Physics Chapter 19 Review PART 1








عدل سابقا من قبل د.كمال سيد في الأربعاء يونيو 26, 2024 6:43 pm عدل 1 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 8:54 pm










عدل سابقا من قبل د.كمال سيد في الأربعاء يونيو 26, 2024 6:48 pm عدل 3 مرات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:03 pm

Ultrasound Physics Chapter 7 Review




Ultrasound Physics Chapter 8 Review




Ultrasound Physics Chapter 9 Review Part 1



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:14 pm

Ultrasound Physics Chapter 9 Review Part 2


Ultrasound Physics Chapter 9 Review Part 3



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:27 pm


SOUND FREQUENCY 

In general, frequency is the numberof certain events that occur in a specific period of time. 
For example, what is the frequency of a full moon? Thirteen times per year, or once per 
twenty-eight days 

With respect to sound, frequency is the number of cycles of an acoustic variable that occur 
in one second. 

Units of frequency: cycles per second 
cycles/second 
per second 

-1 
hertz 

Frequency is expressed most popularly in the clinical setting in hertz. For testing purposes 
it would be a good idea to know the other units as well. If you understand the definition of 
frequency, you should not have any problems remembering the units except perhaps hertz 
which you'll simply have to memorize initially. 

The abbreviation for hertz is Hz. 

One hertz is one cycle per second: 1 Hz = 1 cycle/second 

Ten hertz is ten cycles per second: 10 Hz = 10 cycles/second 

One hundred hertz is one hundred cycles per second: 100 Hz = 100 cycles/second 

One thousand hertz is one thousand cycles per second: 1,000 Hz = 1,000 cycles/second 
= 1 kilohertz = 1 KHz 

One million hertz is one million cycles per second: 1,000,000 = 1,000,000 cycles/second 
= 1 megahertz = 1 MHz 


Because diagnostic ultrasound imaging uses very high transducer frequencies, the unit 
megahertz is usually the unit of choice to express sound frequency. The prefix mega 
means million. One million hertz is one megahertz. Megahertz is abbreviated MHz.

سرعة الصوت

تختلف سرعة الصوت حسب نوع الوسط الذي تنتشر فيه الموجات الصوتية و درجة الحرارة فتكون أعلى في المواد الصلبة وأقل في السوائل وأقل بكثير في الغازات. وبالنسبة لانتشار الصوت في الهواء فيعتمد على الضغط ، أي أن سرعة الصوت تقل بالارتفاع عن سطح الأرض. فمثلا سرعة الصوت في الهواء عند درجة الصفر المئوي هي 331.1 م/ث وتزداد هذه السرعة بارتفاع درجة الحرارة. تقدر سرعة الصوت في الماء بـ1450 م/ث عند الدرجة القياسية (15 درجة مئوية). وتتراوح هذه السرعة في المواد الصلبة بين 3000 و 6000 متر/ثانية فهي مثلا 5100 م/ث للحديد والألمنيوم و3560 م/ث للنحاس وتبلغ 5200 متر في الثانية في الزجاج. 

الاذن البشرية

تستطيع الأذن البشرية سماع الاصوات التي تتراوح تردداتها بين 20 هرتز و 20 كيلوهرتز بوضوح بينما تتوهن جميع الاصوات التي تقل عن 20 هرتز أو تزيد عن 20 كيلوهرتز (20.000 هرتز). لهذا السبب يقوم مصمموا السمعيات بوضع ما يسمى مرشح إلكتروني لتمرير الترددات السمعية فقط كما هو الحال في بطاقات الصوت الخاصة بالحواسيب مثلا.
السماع عند الحيوانات
تختلف درجة السماع في الحيوانات من فصيلة لأخرى.
الخفاش : يقوم بتوليد موجات فوق صوتية تصل إلى 100 كيلوهرتز ثم الاستماع إليها لتكوين صورة للاجسام المحيطة به.
الكلب: يستطيع سماع الاصوات الأعلى ترددا من السمع البشري.
الأسماك: بعض الاسماك تستمع إلى اصوات بترددات تصل إلى 180 كيلوهرتز والبعض الاخر إلى 4 كيلوهرتز فقط


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:29 pm

Ultrasound Physics Chapter 10 Review Part 1



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:30 pm

SOUND SPECTRUM 

Sound is divided into three major categories: 

Infrasound sound frequencies below 20 Hz 

Audible sound sound frequencies between 20 Hz and 20 kHz 

Ultrasound is sound frequencies above 20 kHz 
and it is not audible
Audible sound is the range of sound frequencies heard by the human ear. Different 
sound frequencies are perceived as a different pitch of sound. Different sound intensities 
are heard as sound with a different volume or loudness. 

Vibrations with a frequency below 20 Hz are called infrasound. Humans cannot hear 
infrasound, but they can feel the vibrations if there is sufficient amplitude. Many modern 
stereo systems contain “subwoofers” which generate low frequency sound that adds a 
visceral dimension to the listening experience. 
You “feel” the sound as well as hear it! 
Frequencies above 20kHz are called ultrasound and are also inaudible to humans. 
However, certain animals, for example, porpoises, dogs and bats are able to hear 
frequencies outside the audible human range. 
Most of you are probably aware of dog 
whistles. Dog trainers often use these ultrasonic whistles to control their dogs. The dogs 
hear and respond to the sound produced by the whistle, whereas the sound is inaudible to 
the trainer. 

تصنيف الصوت تبعا للتردد

بحسب التردد يصنف الصوت إلى الأنواع :
• تحت الصوتية ، وهي أقل من 16 هرتز وهي غير مسموعة للأذن البشرية حيث التردد منخفض جدا ، 
• نطاق السمع , وهو يمتد من 16 هرتز إلى نحو 20.000 هرتز ، وهي أصوات مسموعة للبشر ، 
• فوق صوتية ، بين 20.000 هرتز إلى 6و1 جيجا هرتز (6و1 مليار ذبذبة في 
• الثانية) ، وهي غير مسموعة للبشر ، حيث ترددها عالي (ويمكن ان يكون هذا اجابة للسؤال : ما معنى الموجات فوق الصوتية ؟). 
• تصواتي أو فوق صوتي (بالإنكليزية: Ultrasonic or Ultrasound) مصطلح يطلق على الترددات الصوتية التي تفوق 20 كيلوهرتز. القيمة 20 كيلوهرتز هي قيمة تقريبية وتختلف من أذن بشرية لأخرى.
• 
• صوتية فائقة ، موجات صوتية ترددها أكبر من 1 مليار هرتز (1 مليار ذبذبة/ثانية) ، وهذة قد لا تنتشر

تصواتي أو فوق صوتي (بالإنكليزية: Ultrasonic or Ultrasound) مصطلح يطلق على الترددات الصوتية التي تفوق 20 كيلوهرتز. القيمة 

تصنيفات الموجات الصوتية

تصنف الموجات الصوتية طبقا لتردداتها كما يلي:

الموجات المسموعة AUDIBLE WAVES 

هي تلك الموجات التي تقع تردداتها بين 20 هرتز و 20.000 هرتز ، وتمثل الصوت المسموع بواسطة الأذن البشرية العادية. حيث أن الحد الأدنى لتردد الصوت التي تحس بها الأذن البشرية الطبيعية هو 20 هيرتز تقريبا بينما الحد الأعلى هو 20 الف هرتز ، وينخفض هذا المدى عند كبار السن إلى حوالي 12.000 هرتز. وأقصى درجات الاحساس بالصوت لأذن بشرية عادية يقع في المدى بين 5000 هيرتز و8000 هيرتز والذي يشمل ذبذبات الحروف الهجائية. وكما هو معروف يمكن أحداث الموجات السمعية عن طريق الاحبال الصوتية في الإنسان والآلات الموسيقية سواء الوترية أو النحاسية أو الأنبوبية وغيرها من الآلات الأخرى.

الموجات الفوق سمعية ULTRASOUND WAVES 

هي الموجات التي تزيد تردداتها على 20 الف هيرتز والتي تقع خارج نطاق حاسة الاذن البشرية. وهذا النوع من الموجات ما زال موضع بحث واهتمام مكثف نظرا للتطبيقات المهمة التي تمس مجالات عديدة في الصناعة والطب وغيرهما. وقد أصبح بالإمكان إنتاج موجات فوق صوتية تزيد تردداتها على 1000000 هيرتز ولاتختلف هذه الموجات من حيث الخواص عن الموجات الصوتية الاخــرى إلا أنه نظرا لقصر طول موجاتها فإنه بالإمكان تنتقل على هيئة أشعة دقيقة عالية الطاقة.

الموجات تحت السمعية INFRASOUND

هي الموجات الصوتية التي يقل ترددها عن 20 هيرتز ولاتستطيع الاذن البشرية الاحساس بها واهم مصدر لها هو الحركة الاهتزازية والانزلاقية لطبقات القشرة الأرضية وما ينتج عنها من زلازل وبراكين وعليه انها مهمة جدا في رصد الزلازل وتتبع نشاط البراكين. وتستطيع بعض الحيونات الاحساس بالزلازل قبل حدوثها بسببها

تطبيقات الترددات التصواتية (فوق الصوتية)

يمكن تصميم مولدات فوق صوتية وأجهزة تحسس فوق صوتية لاستخدامها في الكثير من التطبيقات الصناعية والطبية مثل:
• السونار (رادار فوق صوتي بنطاق عريض يسمح بتصوير ثلاثي البعد) 
• الاشعة التلفزيونية الثنائية والثلاثية البعد. 
• قتل بعض أنواع البكتيريا
• المنظفات فوق الصوتية

موجات طولية وموجات عرضيةا

عدد من موجات جيبية ذات ترددات مختلفة ; الموجات السفلى لها تردد أعلى من الموجات العليا في الشكل. المحور الأفقي يمثل الزمن.
ينتشر الصوت في الغازات والبلازما وفي السوائل على هيئة موجات طولية ، وتسمى عند الفيزيائيين موجات ضغطية. أما في المواد الصلبة فينتشر الصوت فيها كموجات طولية وأيضا موجات عرضية. وتتكون موجات الصوت الطولية من تتابع لطبقات يعلو فيها الضغط وطبقات يقل فيها الضغط عن الضغط المتوازن المعتاد متتابعة. أما الموجات العرضية في المواد الصلبة فهي موجات متتابعة من إجهاد جزي عرضي ، يكون عموديا على اتجاه انتشار الصوت.
وفي موجات الصوت تنزاح جزيئات الوسط دوريا وتهتز ، ولكنها لا تنتقل مع الصوت. وتنتقل الطاقة المحمولة مع الصوت كطاقة حركة لاهتزازات الوسط.

التعريف الفيزيائي للصوت

من وجهة نظر الفيزياء فالصوت هو موجة. وتكون الموجة في السوائل والغازات موجة طولية وهي كذلك أيض في الهواء. أما في المواد الصلبة فينتشر الصوت في موجات عرضية. وتحرك الموجات جزيئات الوسط (غالبا الهواء) حول حالة وسطية وتنتشر بسرعة خاصة ، ويرمز لسرعة الصوت c.وتنقل الموجات طاقة صوتية. ولا ينتشر الصوت في الفراغ.
وتعتمد سرعة الصوت على الوسط الذي ينقلها. وتبلغ سرعة الصوت في الهواء 343 متر في الثانية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية و 1407 متر /ثانية في الماء عند درجة الصفر المئوي.
يمكن حساب طول الموجة الصوتية λ من تردد الموجة f وسرعة الصوت c بواسطة المعادلة:

وفي العادة تكون اختلافات في الضغط أو في الكثافة سببا في تغير سرعتها. ويتضح هذا عندما نتصور مستوي لضغط الصوت يقدر ب 130 dB ديسيبل. وهذ يبلغ درجة تألم أذن الإنسان ، ويمثل به الضغط الجوي العادي : يبلغ الضغط الجوي للهواء الساكن 101325 باسكال ، في حين أن مستوي ضغط صوت قدره 130 dB له قيمة فعلية لضغط الصوت p تبلغ 63 باسكال فقط.

اسرع من الصوت (خارق الصوت TRANS SONIC)

يستخدم مصطلح "خارق صوت" للإشارة للسرعة التي تزيد عن سرعة الصوت (1 ماخ). في درجة حرارة 21 مئوية (70 فهرنهايت) تعد القيمة المطلوبة بداية لأي جسم ليتحرك بسرعة خارقة صوت هي تقريبا 344 متر في الثانية (1.129 قدم/ثانية أو 761 ميل في الساعة أو 1,238 كيلومتر في الساعة).
يطلق أحيانا مصطلح هايبر سونيك على السرعات التي تزيد 5 مرات عن سرعة الصوت.
تسمى السرعات التي يكون بعض أجزاء الهواء حول الجسم فيها (مثل نهاية شفرات المحرك الدوار) تصل لسرعة خارقة الصوت ترانس سونيك (تقريبا ما بين 0.8 الى 1.2 ماخ).


medical uses of ultrasound

The medical uses of ultrasound may be divided into diagnostic imaging, surgical or 
interventional procedure guidance and therapeutic (diathermy). These three major 
categories use approximately the same ultrasound frequency range. What differs more 
significantly between them is the mode of operation of the ultrasound equipment and the 
output power levels. 

The choice of transducer frequency used in diagnostic ultrasound is limited by two basic 
factors. The first is tissue penetration or imaging depth, and the second is image resolution. 
On the one hand, we must consider the distance that the sound must travel, and on the 
other, how well the structure of interest can be displayed. To image a structure the sound 
must be able to reach it and return to the transducer. The best images are produced 
using the highest frequency that will penetrate to the region of interest. 
Selecting a transducer is always a compromise between penetration and resolution. The 
transducer range used in diagnostic imaging offers the best compromise between these 
two factors. Remember, low frequency for penetration, high frequency for resolution. 

(TYPICAL SCANNING FREQUENCY RANGE (MHz 

General abdomen 2 - 5 

Gallbladder 3 - 5 

ObGyne 2 - 5 

Adult heart 2 - 3 

Pediatric heart 3 - 5 

Neck, breast, scrotum 5 - 10 

Eyes 7 - 10 

The frequency range for diagnostic ultrasound transducers is generally stated as 1 to 10 
MHz however the upper limit of the range is being pushed higher all the time especially with 
the advent and availability of very high frequency intracavitary probes. 
These probes may 
have frequencies as high as 20 MHz with penetration limits of 1 to 2 cm. The transducers 
are tiny and located at the end of a flexible catheter which is inserted into a vessel, duct, 
uterine cavity, or other lumen (GI tract, ureter). 
Applications reported to date include 
intravascular assessment of atherosclerotic disease of the carotid arteries and certain 
abdominal arteries; assessment of pathology in the uterine cavity and endometrium 
including very early gestations; assessment of the stomach and duodenal wall for 
neoplasia; and assessment of the bile duct for intraductal disease such as neoplasia or 
calculus disease. 
For testing purposes, you should know that intracavitary probes are very 
high frequency and can be inserted into any small luminal space for detailed examination 
of the surrounding tissues. 
The diagnostic frequency range of ultrasound transducers is 
based on the ability to penetrate and the ability to visualize small structures. Higher 
frequencies are preferred but have limited penetration. 
Lower frequencies offer poorer 
resolution but can penetrate more than higher frequencies. So the optimal choice of 
transducer for a diagnostic ultrasound study is a compromise between the need to 
penetrate the area of interest and the need to adequately display detail.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:33 pm

SPEED OF SOUND 

The speed of sound is the speed a sound wave travels or propagates in a medium along 
a specified line or direction. It is the speed the wave energy advances from one point to 
another. It is sometimes referred to as the propagation velocity. 
This is different than the 
particle motion velocity which is the speed a particle moves when sound is passing in the 
medium. Particle motion velocity is not something that is discussed very much or even 
mentioned in most diagnostic ultrasound textbooks. It will be mentioned again in the 
section on bioeffects in module 4, but it is not a parameter which receives a lot of attention. 

What's the difference between speed and velocity? Velocity is speed along a specified line 
or direction. For our purposes, we can interchange the words velocity and speed. 

The speed of sound is the speed with 
which a particular value of an acoustic 
variable moves. 
A value of an acoustic 
variable which is typically used to define 
the speed of a wave is its maximum value. 
The speed with which this maximum value 
moves through a medium is the speed of 
sound in the medium. 
This reference point 
is shown in the adjacent diagram. The 
acoustic variable in question is pressure 
and the reference point (indicated by the 
dot) is the peak pressure. 
The movement 
of peak pressure in the wave over a Speed of Sound 
specified distance and time is the speed of 
sound in the medium. Other acoustic variables (density, temperature, etc...) can also be 
used to express the speed of the sound wave. Speed is distance over time. If a wave 
moves 10 meters in one second, the speed is 10 meters per second or 10 m/s. 

What determines the speed of sound in a medium? The speed of sound in a medium 
depends specifically on the properties of the medium. Which ones? 
Density and compressibility. An alternate word for compressibility is elasticity. 

The speed of sound in a medium is inversely related to both density and compressibility as 
follows: 

The tilde symbol (-) means approximately related to. 

Density is the mass of the medium per unit volume. The higher the density of a medium 
the more mass it contains within a given volume. The unit of density is kilograms per cubic 

3 3 
meters (kg/m ) or grams per cubic centimeters (g/cm ). 

What happens to the speed of sound if density increases and compressibility remains the 
same? 

Under this condition, the speed of sound decreases. The denser a medium, the slower 
the speed of sound assuming the compressibility is the same. The speed of sound 
in the medium is lower because the greater mass per unit volume (density) requires more 
force to move the particles from their resting positions. 
Also, once the molecules are 
vibrating, the denser medium has more inertia and it is more difficult to cause particles to 
change direction with changes in the direction of the pressure wave. 

On the basis of density alone, you would expect the speed of sound to be highest in low 
density media and lowest in high density media. But in fact, most of the time, the speed 
of sound is highest in the high density medium. This is often confusing to students and I 
will attempt to explain why. 

The other property of a medium which affects the speed of sound in media is 
compressibility. 

To understand the effects of density on speed of sound, one must appreciate the 
relationship of density and compressibility as well. Compressibility or elasticity is the 
ease with which a medium is compressed. It is the change in volume when a specific 
pressure is applied. 
The easier a medium is compressed (less resistance to the applied 
pressure), the greaterthe compressibility. Compressibility is the reciprocal of stiffness. 
Stiffness is frequently used in lieu of compressibility when describing the speed of sound. 
The speed of sound is inversely related to compressibility and, therefore directly related to 
the medium's stiffness. 
That means the stiffer a material (less compressible), the higher 
the speed of sound. In most liquids, an increase in density is accompanied by a 
proportional increase in stiffness. This means that as density increases, compressibility 
decreases. It is this increase in stiffness that accompanies an increase in density that 
causes the increase in the speed of sound in the medium. An increase in density alone 
will cause a decrease in the speed of sound. 

Dense materials are very difficult to compress. They are stiffer than low density materials. 
The lower the compressibility (higher the stiffness) of a medium, the greater the 
speed of sound.
When comparing two media, if the density differences are greater than 
the compressibility (stiffness) differences, the medium with the lower density will have the 
highest speed of sound. Conversely, if the compressibility (stiffness) differences are greater 
than the density differences, the medium with the lower compressibility (higher stiffness) 
will have the highest speed.
In general, because of the inverse relationship between 
compressibility and density, denser media such as solids (bone, metal, plastics) have 
higher speed of sound than do less dense media such as liquids (water, blood, amniotic 
fluid), and soft tissues. Gases have the lowest speed of sound because they are very 
compressible (low stiffness). 

The following example of two liquids with very different density and compressibility should 
help you understand the relationship between density, compressibility, and speed. The 
density of mercury is 13.6 times greater than water. 
The speeds are 1450 and 1480 m/s 
respectively. With the density of mercury being 13.6 times greaterthan water, and knowing 
that dense materials result in slower waves, one would expect the speed of mercury to be 
much lower than that of water i.e. 13.6 times lower. Yet the speed of sound in mercury and 
water is almost the same. Why? 

The explanation is found in the relative compressibility (stiffness) of the two liquids. 
Mercury is 13.4 times less compressible than water. The lower the compressibility of a 
material (stiffer it is), the higher the speed of sound. The difference in stiffness is slightly 
less than the difference in density by a factor of 0.98 (13.4/13.6). 
Therefore, we would 
expect the speed of sound in mercury to be slightly less than the speed of sound in water 
by a factor of 0.98. Comparing the two, we find that the speed of sound in water is 1480 
m/s and the speed of sound in mercury is 1450 m/s. Indeed, mercury does propagate 
sound slightly slower than water - by a factor of 0.98. 

Table 1.2 lists the speed of sound through some biological tissues and non-biological 
materials. For testing purposes, you should know the ones which are indicated with an 
asterisk. What is often asked on examinations is the relative increasing or decreasing 
order of materials based on the speed of sound i.e. bone, soft tissue, fat, air (highest 
velocity to lowest). 

TABLE 1.2 

Propagation Speeds in Soft Tissues and Other Materials 

MEDIUM m/s 

air* 330 
mercury 1,450 
fat* 1,460 
water (20oC) 1,480 


6% saline (20 C) 1,540 
soft tissue(average)* 1,540 


water (50 C) 1,540 
liver 1,550 
muscle* 1,580 
perspex 2,680 
bone* 4,000


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:33 pm

AMPLITUDE 

Amplitude is the maximum variation in an acoustic variable. It is the difference between 
the mean, resting value (when no sound is applied) and the maximum value of an acoustic 
variable. For testing purposes, be prepared to identify amplitude from a line diagram of a 
sine wave. 

Amplitude is the distance between the baseline to the 
peak of the wave in the plus direction (+), or the 
distance between the baseline to the peak of the 
wave in the minus (-) direction. Amplitude is not the 
difference between the minimum and maximum 
values of an acoustic variable. 

Amplitude relates to the strength of the sound wave. Think of waves on the surface of 
water. If you drop a small stone, the waves caused by the force of the stone disturbing the 
water will be relatively small and will radiate away from the drop site for a relatively short 
distance. If you drop a large rock, the waves will be much bigger and stronger, and will 
travel a lot farther before losing all their energy. 

The amplitude of a wave can be described in terms of any acoustic variable, but the most 
commonly used variables are particle motion and pressure. The unit for amplitude depends 
on the acoustic variable being measured: 

! pressure: newton/square meter 
! particle motion: micrometer 
! density: grams/cubic cm 
! temperature: degrees 

The initial amplitude of a sound wave is determined by the ultrasound system and the 
transducer. The greater the voltage or electric power applied to the transducer from the 
ultrasound transmitter or pulser, the greater the initial amplitude of the ultrasound wave 
produced by the transducer. 

The initial amplitude of an ultrasound wave also depends on the electromechanical 
efficiency of the transducer (how well the transducer converts electric energy to mechanical 
energy). Two transducers of the same frequency, diameter, and output power may not 
generate waves with the same amplitude. 

Amplitude decreases as the ultrasound waves travels in tissue. What causes this 
amplitude loss? Attenuation. 

Increasing the amplitude of the outgoing ultrasound wave increases sensitivity and 
effectively increases the depth of penetration. It allows the system to receive and display 
echoes from small or more distant interfaces. 

Does the sonographer have any control over the initial amplitude of the outgoing ultrasound 
pulse? Is this something the operator can change? 

Amplitude can be controlled or changed by the operator by changing the control on the 
ultrasound machine which regulates the amount of voltage or electric power to the 
transducer. This control may be labelled a variety of ways including, OUTPUT, POWER, 
dB, TRANSMIT, and others. Amplitude does NOT change with changes in receiver 
controls like time gain compensation (TGC). System controls are considered in detail in 
Module 3.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:34 pm

REFLECTION 

A sound wave reflected at an interface is referred to as an echo or reflection. When a 
sound wave encounters an interface, part of the incident wave energy is reflected and part 
is transmitted into the second medium. The sum of the energy in the reflected and 
transmitted waves is equal to the energy in the incident wave. 
The terms propagation 
and transmission are frequently interchanged in the literature however they do not mean 
quite the same thing. Propagation is the travel or progression of sound energy through 
a material. Transmission is the transfer of sound energy through an interface into a 
second material. 


SCATTERING 

Scattering is the reflection of wave energy at interfaces which are small (approximately 
equal to or smaller than the wavelength of the incident sound wave). Scattering also occurs 
at "rough" boundary interfaces. A rough boundary interface defines a specular interface 
which is not smooth but rather having an irregular surface which predisposes to scattering. 
A synonym for scattering is diffuse reflection. 

The portion of the wave energy returning 
to the transducer is known as backscatter 
and is typically detected as relatively weak 
echoes (compared to echoes due to 
specular reflection). In comparison to 
echoes from specular reflection, 
backscattered echoes from organ 
parenchyma are typically 30 dB less intense (weaker by a factor of 1000).
In the body, the 
parenchyma of organs is the result of scattering. In fact, backscatter from organ 
parenchyma is the most significant information in grey scale images. Normal tissue 
parenchyma produce typical scattering patterns (echo dot size and brightness) referred to 
as the texture or speckle pattern of the tissue.


REFRACTION 

Refraction is the change in the direction of the transmitted sound wave at a specular 
interface. 

When a sound beam crosses an interface, 
frequency remains constant but 
wavelength may change to accommodate 
a new speed of sound in the second 
medium. Remember that wavelength is a 
function of frequency emitted by the crystal 
and the speed of sound in the medium. 
As 
frequency is determined by the 
transducer and for a selected 
transducer is constant in different 
media, the wavelength must change 
with a change in speed of sound. 

The amount of refraction depends on the speed of sound differences between medium 1 
and medium 2 as calculated by Snell's Law: 
The greater the speed of sound 
difference, the greater the amount of refraction. 

The direction of the refracted beam depends on 
the speed of sound in the second medium 
relative to the first medium. If medium 2 has a 
higher speed of sound, the beam is always 
refracted away from the normal as shown in the 
diagram to the right. Therefore, when V2 > V1, the 
angle of transmission is greater than the angle of 
incidence.


Edge Shadowing 

Refraction at the edge of a curved interface 
may produce a relatively thin acoustic shadow 
seen at the edge of cystic masses, vessels, 
and less frequently with solid masses. This 
type of acoustic shadowing is referred to as 
edge shadowing. 

If the incident sound beam strikes a specular 
interface at a large oblique angle (referred to 
as grazing incidence) and the two media have 
a different speed of sound, the sound beam 
will be refracted towards the medium with the 
lowest speed of sound. 

An edge or refractive shadow is frequently seen at the edge of the gallbladder neck . The speed of sound is lower in the gallbladder than the adjacent 
tissue thus the beam is refracted towards the gallbladder and is not transmitted at the edge 
of the gallbladder. 

Although relatively uncommon, edge shadowing may be seen with a solid mass with a 
lower speed of sound than the surrounding medium (such as a lipoma in the liver). 


CRITICAL ANGLE REFLECTION 

Synonym: total internal reflection 

Critical angle reflection (CAR) is total reflection of the incident sound beam at an oblique 
interface due to extreme refraction which causes the angle of the transmitted beam to be 
parallel to the interface. In effect, the transmitted beam is 90 degrees to the incident beam. 
Only if the speed of sound in medium 2 is greater than that of medium 1, the possibility of 
CAR exists. If the speed of sound in medium 2 is lower than in medium 1, CAR cannot 
occur. 

The critical angle is the incident beam angle which results in the transmission angle being 
equal to 90 degrees. The incident angle which will cause CAR depends on the speed of 
sound in medium 1 and medium 2 therefore the critical angle is not the same for all 
interfaces. The critical angle may be calculated using Snell's Law. 
The greater the 
difference in the speed of sound in medium 1 and medium 2, the smaller the angle of 
incidence or the critical angle which will 
cause CAR. 

Critical angle reflection results in the 
display of an acoustic shadow known 
as a reflective shadow at the extreme 
edge of a curved surface such as the 
fetal skull. 
fluid. If the sound beam is scanned in a REFLECTIVE EDGE SHADOWS 
simple, linear fashion or if a linear array 
transducer is used, the angle of 
incidence at the edge of the head is extreme and because the skull has a much higher 
speed of sound than the surrounding scalp and amniotic fluid, the beam is refracted 
towards the medium with the lower speed of sound and an edge shadow is seen due to 
critical angle reflection


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:39 pm

لا بد لنا الإلمام بفيزيائية الموجات فوق الصوتية :

ULTRASOUND PHYSICS & INSTRUMENTATION

•INTRODUCTORY

•US is recognized as an important adjunct to clinical examination in care of patients with many common diseases. It is now a routine examination in OB. & GYN. it is an easy, safe, noninvasive, accurate, cost-effective, available, quick 

BASIC U/S PHYSICS


•Medical uses of US include: 1. diagnostic imaging 2. surgical or interventional procedure guidance. 3. therapeutic( diathermy)
•These three major categories use approximately the same US frequency range, but Differ in : a) the mode of operation of the US equipment . b) the output power levels.
•sound is a form of energy which propagates in matter in the form of mechanical longitudinal waves. Fig .page 9 (p.9). Initially start with slides 231 to 241
•TERMINOLOGY
•Anechoic: ( echo free , echo lucent, sonolucent) no internal echoes & enhanced posterior through transmission (e.g. GB,UB , cysts)
•Echogenic: very bright echoes within a structure ; i.e. more echo dense than liver parenchyma (e.g. gallstones, calcifications). echogenicity is the grayscale level assigned to each pixel and represents the acoustic impedance mismatch at interfaces. 
An area showing weak or no reflection is echolucent. 
Tissue characteristics that affect echogenicity include : a) reflection & scattering at acoustic interfaces b) attenuation & absorption . c) depth of the reflector d) technical considerations: + gain setting with a linear relation b/w gain & image brightness + transducer frequency. , with high frequencies reducing echogenicity & time Gain settings & dynamic range

• sound attenuation

The rate of sound attenuation depends on the characteristics of both the source & the medium. REMEMBER, attenuation of sound in air is relatively slow. 
The absorption processes depend primarily on :a) the physical characteristics of media (rigidity or stiffness), & b) the Frequency of the TX. in use. The amount of absorption is determined by :a) viscosity of the medium. b) the relaxation time of the medium ( i.e. resiliency). c) US freq. (increased absorption with higher frequency explains why high freq. TXs. cannot be used for examining deep structures). Molecular motion is incited in tissues by coupling the TX. to the pt. skin. Particle motion decreases & internal friction increases with increasing viscosity, and more energy is needed to displace the molecules (increased viscosity leads to increased absorption)

SPATIAL RESOLUTION

•SPATIAL RESOLUTION defines the ability of TX. and US system to RESOLVE reflectors or interfaces (closely related or adjacent reflectors must be displayed as separate echoes in the image i.e. spacing). The two components of the spatial resolution include : 
•A)AXIAL (Depth; longitudinal; range; AR) p.104 is the minimum reflector spacing ALONG the beam axis that results in separate echoes being detected and displayed. TX. AR is determined by the SPATIAL PULSE LENGTH(SPL).
•SPL is the length of space over which a pulse occurs i.e. the length of the outgoing US pulse; it is the product of wavelength and the number of cycles in the pulse in mm. 

•TO RECOLLECT p.165 :

•A) DISPLAY FORMAT comprises :

•1) linear sequenced arrays : 1. larger footprint TX. is a disadvantage 2. rectangular format (FOV) the most popular for small parts including peripheral vascular Doppler e.g. carotids 3. relatively wide near field which equals the far field 4. parallel scan lines ; less interpolation (fill-in b/w scan lines) 
•2 ) convex sequenced array : 1. most popular for general abdomen and ObGyne studies. 2. trapezoid format with relatively wide near field and a wide far field 
•3. disadvantages include large footprint and interpolation needed in the far field.

• ARTIFACTS

•Are display phenomena not properly representing the structure being imaged. US scanners are designed to make certain assumptions about the way sound interacts with tissues, BUT these assumptions are often contradicted by the way in which the sound beam actually behaves in tissues. This results in errors in presentation of echo information. These assumptions include : 1. sound travels only in straight lines (not true). it may be refracted or reflected before returning to TX. 2. echoes originate only from objects located from the central beam axis (not true) . they may originate from anywhere in the beam cross-section including beam edges) 3. amplitude of returning echoes is directly related to the reflection amplitude of the reflectors (not true) .

•EQUIPMENT CLEANING , DISINFECTING , STERILIZATION

•1) CLEANING : + is the removal of soil to reduce the number of organisms from the surface + achieved by washing with soap & water (99% of microbial load reduction) or WIPING with 70% alcohol
•+ it is an essential 1st step prior to sterilization or disinfection. + it is appropriate for low risk or non-critical procedures e.g. Txs. used for normal TAS.

AIUM GUIDELINES & REGULATIONS [rtl]http://www.aium.org[/rtl]

• the AIUM is a multi-disciplinary, non profit organization dedicated to advancing the art and science of US in medicine and research through its educational, scientific, literary & professional activities. Membership is open to physicians, scientists, & Sonographers. The AIUM provides US professionals with formal position statements on relevant topics including safety, training, & other US practice issues. The AIUM has an elected seat on the AMERICAN MEDICAL ASSOCIATION (AMA) House of Delegates which allows the voice of AIUM members to be heard throughout the medical community. 

Basic US summary

What is Ultrasound:

Sound is made up of several different frequency waves. The very high frequency range is inaudible to the human ear and is known as ultrasound. Ultrasound was used by the Navy during World War II to detect submarines, and is widely used by fisherman to help find schools of fish. 

In each case, an ultrasound machine is used. With the help of a microphone-shaped device (known as a transducer) ultrasound waves are created and beamed through water. When the beam encounters a boundary or interface between liquid (water) and a solid (submarine or fish) with a different density or compactness, part of the beam is reflected back to the transducer. The remaining waves move through the object and reach the back boundary between solid and water. Here, some more of the ultrasound waves are reflected back to the transducer. In other words, the transducer transmits ultrasound and constantly receives waves that are reflected back every time the beam travels from one density to another. 

The reflected ultrasound waves are collected and analyzed by the machine. Determining the amount of time it took for the beam to travel from and to the transducer (plus the the consistency and changes in position of the different structures that it passed through), the ultrasound machine can determine the shape, size, density and movement of all objects that lay in the path of the ultrasound beam.

The information is presented "real time" on a monitor screen and can also be printed on paper or recorded on tape, a CD or a computer disk. That is how warships detect submarines, fishermen identify choice fishing spots, an obstetrician evaluates the fetus of a pregnant woman, and a cardiologist examines the heart of a patient.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: رد: Basic Ultrasound Physics    Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 22, 2019 9:40 pm

The safety of ultrasound

As stated previously it has been estimated by several writers that ultrasonic imaging is now used in 20% of pregnancies in the United States. Some doctors feel that in the future it nay well be used routinely in all pregnancies to check for abnormalities. A few people would even go so far as to say that universal imaging would be desirable because it would help the mother bond to her child when she sees it moving on the screen. I feel that this would be going much too far, both because of the expense and also because of the worrisome issue of the biological safety of ultrasound.

In 1979 the American Institute of Ultrasound in Medicine published a booklet titled, “Who’s Afraid of a Hundred Milliwatts Per Square Centimeter?” The conclusion of this publication was that no deleterious biological effects have ever been measured at less than 100 milliwatts per cm2 of tissue. Present ultrasound machines deliver less than 100 mW cm2, and many go as low as 40 mW/cm2.

A conference in 1982 on the safety of ultrasound was co-sponsored by the March of Dimes and the Pediatrics Department of Columbia University’s College of Physicians and Surgeons. Most of the studies presented indicated that there was no increase in birth defects or cancer in children who received ultrasound in utero. 

However, as reported by the popular press, experiments in vitro were less reassuring.8Several of these investigations seemed to indicate that there might be biological damage to cells at diagnostic levels of ultrasound. For instance, one experiment suggested that there was an effect on chromatid exchanges in human white blood cells. However, a basic dictum of science is that a scientist’s work must be reproducible by other scientists before an experiment is valid. The results of this experiment , as well as several others, could not be confirmed by other investigators.

Despite these reassuring negative results, it is still good to be cautious when using a new modality. Many of us can remember when the danger from X-rays was considered to be so minimal that irradiation was a standard treatment for swollen tonsils and acne.

The following quote sums up the current status of the question of safety of ultrasound:

In terms of identifiable hazards, obstetric ultrasound receives a clean bill of health. In addition to the substantial literature relating specifically to the fetus, we find no study in the entire body of biomedical ultrasound which clearly demonstrates that there is any effect on the mammalian fetus from pulse-echo ultrasound.

However, a responsible and vigorous scientific community will continue the search for effects.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: short notes   Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 08, 2024 8:38 pm

Choose a probe
    Linear array probe: High-frequency (eg, 5 to 10 MHz) high-resolution image, little depth of penetration, flat footprint, rectangular image; choose for imaging superficial structures in detail (eg, for vascular cannulation or arthrocentesis)
    Curvilinear probe: Low-frequency (eg, 1 to 5 MHz), lower-resolution image, greater depth of penetration, convex footprint, fanned image; choose for general imaging of deeper structures (eg, for E-FAST or aortic aneurysm evaluation)
    Phased array probe: Typically low resolution and high depth, very small footprint that can fit in tight spaces (eg, between the ribs); often chosen specifically for cardiac imaging

    Intracavity probe: Tight curvilinear probe, high frequency; choose for imaging…
Operate the ultrasound console
    B (brightness) mode: This is the commonly used 2-dimensional imaging mode.
    M (motion) mode: In M mode, the operator sees a one-dimensional image in the y-axis over time in the x-axis. The monitor shows 2 images: a single acoustic beam (solid line) imposed on the smaller B mode image on one portion of the monitor, and that single beam presented as a vertical line moving across the monitor in a separate M mode area. Motion, such as the beating of a heart, appears as repeating linear disturbances, and static structures create solid, undisturbed horizontal lines as the beam moves across the screen.
    Color flow Doppler: This mode is diagnostic for the direction of blood flow. It also shows flow velocity.  …
 

    Standard probe orientation: With correct placement, the right side of the patient should appear on the left side of the monitor. The probe orientation mark on one side of the probe should face the patient's right side (or cephalad if the probe is oriented longitudinally), and the marker dot on the ultrasound monitor is at the upper left corner of the ultrasound monitor.
    Cardiac examination orientation: By selecting the cardiac preset, the marker dot will be on the right side of the monitor.
    Coat the probe tip with ultrasound gel.
    When using a covered probe, apply gel to the probe and then pull a glove or probe cover tightly over the probe tip to eliminate all air bubbles in the gel, and wrap rubbe…
Position the patient before the examination in a way to optimize probe positioning and to maximize sonographer and patient comfort.








الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: short notes   Basic Ultrasound Physics   1342559054141الإثنين أبريل 08, 2024 8:44 pm

Bedside ultrasonography is increasingly used in acute care settings to assist both diagnosis (eg, fluid accumulations or foreign bodies) and treatment (eg, intravenous catheterization or arthrocentesis).
Ultrasonography equipment includes probes, consoles or instrument controls, and monitors. Some portable devices work on software apps in handheld devices.
Point-of-care ultrasonography should be done only by trained personnel.

Indications
Bedside ultrasonography has many uses, including
    Abdominal aortic aneurysm evaluation
    Abscess identification and location for incision and drainage
    Arthrocentesis
    Biliary pathology, including cholelithiasis and  …
Step-by-Step Description of Procedure
Hysterogram. Also called a hysterosalpingogram, or HSG, this test enables your doctor to view the reproductive organs for anatomical problems and conditions, such as fibroids, that can lead to miscarriage.

What is the difference between a missed abortion and an incomplete abortion?
The gestation would be termed a missed abortion only if the diagnosis of incomplete abortion or inevitable abortion was excluded. The condition may present as an anembryonic gestation (empty sac or blighted ovum) or as fetal demise prior to 20 weeks gestation.
Does misoprostol cause pain during miscarriage?
Within a few hours you will start to have cramping and light bleeding. This will progress until there is heavier bleeding then finally passage of tissue that appears whitish. After tissue is passed, your pain and bleeding should lessen. You may take pain medicine during this time.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
د.كمال سيد
Admin
Admin
د.كمال سيد


الحمل
النمر
عدد المساهمات : 2690
نقاط : 4494
السٌّمعَة : 9
الجنس : ذكر
علم بلدك : Basic Ultrasound Physics   910
تاريخ الميلاد : 03/04/1950
تاريخ التسجيل : 30/07/2012
العمر : 74
الموقع : السودان - سنار
العمل/الترفيه : طبيب عمومى وموجات صوتية
الساعة الان :
دعائي : Basic Ultrasound Physics   C13e6510

Basic Ultrasound Physics   Empty
مُساهمةموضوع: short notes   Basic Ultrasound Physics   1342559054141الثلاثاء أبريل 09, 2024 9:11 pm

Time gain compensation (TGC) is a setting applied in diagnostic ultrasound imaging to account for tissue attenuation.  By increasing the received signal intensity with depth, the artifacts in the uniformity of a B-mode image intensity are reduced.
This means that a TGC module will increase the amount of gain given to an input signal, as its sampling time increases monotonically. This counteracts the excessive sound-dampening  ‏  

Focus
There is an optimum depth that object of interest will have the best lateral resolution on screen.
Lateral resolution is the ability to distinguish two small objects at the same depth.
This depth can be adjusted by manipulating the focus control. It is usually shown as a small arrow near the hash marks.
Activate focus function and then use trackball or touchpad to adjust the arrow to the same depth with area of interest

  Volume measurements
LENGTH X WIDT X HEIGHT X 0.523
Prostate V = less than 25 ml
L 4 cm / W 4 cm / AP 3 cm

Thyroid V = less than 25 ml
L 4 - 6 cm / W 1.5 - 2 cm /
AP 1.5 - 2 cm /
Ismuth 4 - 6 cm

UB (Prevoid) = less than 750 ml
UB V (Postvoid) = less than 50 ml

Testes = L 3 - 5 cm/
W 1.5 - 2 cm / AP 2 - 3 cm
Epididymis Length = 3.8 cm

Ovary V (Premenopause) =
less than 14 ml.
Ovary V (Postmenopause) =
less than 8 ml
L  2.5 - 5 cm / W 1 - 3 cm / Thickness 0.6 - 2.3. cm

In new US machines volume is automatically calculated
1-2-3 RULE (OVARY)
LENGTH = 2.5 - 5 CM
WIDTH = 1 - 3 CM
THICKNESS = 0.6 - 2.2 cm

1-2-3 RULE is a simple
aid - memoire describing the nomenclature of any small simple anechoic structure in the ovary on US ::
Less than 1 cm = follicle
1 - 2 cm dominant follicle
More than 3 cm = cyst





الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://dr-kamal.yoo7.com
 
Basic Ultrasound Physics
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 2انتقل الى الصفحة : 1, 2  الصفحة التالية
 مواضيع مماثلة
-
» Doppler US
»  Obsterics US
» Physics and Imaging Technology:
» اساسيات الموجات فوق الصوتية
» BASIC US for BEGGINNERS

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
موقع د. كمال سيد الدراوي :: التعليم الطبي :: الموجات فوق الصوتية-
انتقل الى: