Impedancja akustyczna
By łatwiej zrozumieć w jaki sposób dochodzi do powstania podstawowych artefaktów w ultrasonografii, należy zrozumieć pojęcie impedancji akustycznej. Jest to właściwość fizyczna materiału, która określa, jak dany materiał (np. tkanka, narząd) opiera się przepływowi fal akustycznych. Jest to miara oporu, jaki materiał stawia falom dźwiękowym, zależna od dwóch głównych czynników:
Gęstość materiału – im większa gęstość materiału, tym większa impedancja akustyczna. Tkanki o dużej gęstości, takie jak kości, mają wyższą impedancję akustyczną.
Szybkość rozchodzenia się fali dźwiękowej w danym materiale – to prędkość, z jaką fala akustyczna przemieszcza się przez materiał. W tkankach o niskiej prędkości rozchodzenia się fali, impedancja jest niższa.
Im większa różnica w impedancji akustycznej między dwoma materiałami, tym silniejsze będzie odbicie fal.
Cień akustyczny
To obszar obrazu ultrasonograficznego, charakteryzujący się obniżonym natężeniem echa, co wynika z intensywnego pochłaniania lub odbijania ultradźwięków przez badaną strukturę.
Prościej mówiąc, cień akustyczny powstaje, gdy fale ultradźwiękowe napotykają na przeszkodę o dużej gęstości lub twardości, która blokuje ich przejście. W wyniku tego, poniżej badanej struktury, widzimy jedynie ciemny obszar.
Cień akustyczny jest bardzo przydatnym artefaktem, który pomaga nam w diagnostyce między innymi kamicy układu moczowego i pęcherzyka żółciowego, zwapnień miąższowych narządów, czy obecności ciał obcych w przewodzie pokarmowym (vid.1, vid.2, vid.3).
vid.1 Kamienie w pęcherzu moczowym
vid.2 Mineralizacje w pęcherzyku i drogach żółciowych
vid.3 Kamienie w moczowodzie
Czysty cień akustyczny – powstaje, gdy wiązka ultradźwiękowa ulega znacznej absorpcji przez struktury silnie osłabiające ultradźwięki, np. kości, kamienie czy lite ciała obce (vid.4)
vid.4 Ciało obce w żołądku
Brudny cień akustyczny – powstaje, gdy większość fal ultradźwiękowych odbija się, np. na granicy tkanki z gazem (vid.5).
vid.5 Kał w okrężnicy