Doppler ultrahang

Tankönyv Fizikusoknak » Ultrahang » Doppler ultrahang

A visszavert jel frekvenciája nagyobb (kisebb), mint a kibocsátott jel frekvenciája, ha a visszaverő felület közeledik (távolodik).

Tegyük fel, hogy a t=0 időpontban egy c sebességgel haladó hullám frontja éppen elérte a v sebességgel mozgó visszaverő felületet, és a $t=\tau$ időpontban hagyta el a teljes hullám ezt a felületet. $\tau$ idő alatt a hullám frontja (a visszaverő felület kezdeti helyzetétől) $c\tau=v\tau+\lambda$ utat tett meg (pontozott hullám). Innen $\tau=\lambda/(c-v)$ . Ugyanekkora utat tett meg a visszavert hullám kezdő pontja is a visszaverő felület kezdeti helyzetétől, de közben a visszaverő felület $v\tau$ -val elmozdult, tehát a visszavert hullám hossza $\lambda'=\tau(c+v)=\lambda(c+v)/(c-v)$ . Ez alapján kiszámítható a visszavert hullám frekvenciája: $\nu'=\nu(c-v)/(c+v)$ .

A frekvenciák különbségéből egyszerűen meghatározható a visszaverő felület sebessége:

$\nu-\nu'=\nu-\frac{\nu(c-v)}{c+v}=\frac{2\nu v}{c+v}$

és innen $v=\frac{(c+v)(\nu-\nu')}{2\nu}\approx \frac{c(\nu-\nu')}{2\nu}$ , mert $v/2\nu \approx 0$ .

Ha a c és v sebesség $\theta$ szöget zár be, akkor $v=\frac{c(\nu-\nu')}{2\nu cos\theta}$ érvényes.

A készülék a mért v sebességgel arányos erősségű susogó hangot bocsát ki, ami segít az érpálya helyzetének és irányának meghatározásában, hogy az áramló vér iránya és a kibocsátott ultrahang párhuzamos legyen, és numerikusan is kijelzi az áramló vér sebességét.
A szürke metszeti képen az áramlás irányát és sebességét színes skála szerint szokás ábrázolni.

Normális

Csökkent

Vénás keringés vizsgálata

Export

Medical Imaging

Site Language: English

Doppler ultrahang

Sidebar

Medical Imaging

Site Language: English