Poukisa zegwi asye òdinè yo disparèt anba ultrason pandan ke zegwi ekojenik rete klere

https://www.nature.com/articles/s41598-024-72620-8

Pou konprann kijanekojenikzegwi travay, youn dwe premye atrab mekanis fizik debaz yo nan D medikal ultrason. Sond ultrason emèt gwo -ond son frekans 1.5–15 MHz nan kò imen an. Akòz diferans ki genyen nan enpedans acoustic (Z=ρ × c, dansite × vitès son) ant tisi diferan, refleksyon koòdone rive. Eko yo resevwa nan sond la trete nan imaj gri-refleksyon fò parèt blan (ipèekoik), pandan y ap refleksyon fèb/absan yo parèt nwa (anekoik oswa ipoekoik).

Mi yo nan zegwi òdinè medikal asye pur, apre electropolishing, yo trè lis, ak sifas apwoksimatif miwa ideyal. Lè ltrason frape nan ang ki pa-pèpendikilè (ka a nan pi fò nan klinik nan-pike nan plan), refleksyon spekilè rive sou sifas metal la lis. Onn reflete a detounen lwen sektè k ap resevwa sond la dapre lwa ensidan egal ak ang reflete, li retounen prèske pa gen okenn eko nan transducer la. Kontinwe, kò zegwi a fè nwa oswa menm disparèt antyèman sou ekran an. Anplis de sa, byenke yon diferans enpedans acoustic egziste ant asye ak tisi mou, sifas lis kontinyèl silendrik la pwodui siyal gaye trè fèb, ki fè segman mitan -arbr a espesyalman difisil pou disène.

Zegwi ekojenik simonte limit sa a lè yo aktivman entwodwi sit backscattering abondan:

• Mikwo-modifikasyon topografi (grave sablaj/mikwo-foèt/mikwo-espiral rainures/reflektè kwen):​ Gravure lazè oswa grave chimik kreye teksti ki graj -mikwòn oswa twou regilye nan apeprè 5-30 mm soti nan pwent zegwi a oswa sou tout arbr a, sa ki deranje kontinwite sifas la. Mikwostrikti sa yo gaye ultrason ensidan tounen nan direksyon pwofonde a soti nan divès direksyon; spesyalman fèt "reflektè kwen" asire ke omwen yon pati nan gwo bout bwa retounen atravè yon pakèt angilè.
• Koòdone ki pa matche ak enpedans acoustik (kouch polymère gaz-mikwobul):Mikwobul sele (lè/N₂/gaz inaktif) ki gen 1-5 μm dyamèt yo gaye inifòm nan yon matris polymère an poliyiretàn/silikon medikal. Ti boul yo, polymère, ak tisi ki antoure yo fòme gwo diferans enpedans acoustic, ki lakòz gwo gaye Rayleigh. Kouch mikwobul yo ka amelyore entansite eko kò zegwi pa 15-25 dB, kenbe bann blan klere menm kont orijin konplèks.
• Konsepsyon gradyan ak zòn:​-Pwodwi segondè yo kontwole segmantèman konsantrasyon mikwobul oswa dansite etch sou aks zegwi a-ranfòse refleksyon nan segman distal (pwent) pou lokalize egzak pandan y ap diminye refleksyon proximal pou anpeche twòp zafè maske sib ki pi fon yo.

Avètisman enpòtan: si kouch polymère mikwo-bul yo benyen alontèm-oswa sibi pike repete ki pèmèt enfiltrasyon likid, mikwo-bul yo ka deplase, ki mennen nan atenuasyon eko. Kalite fizikman grave yo pa afekte pa imèsyon, men yo gen plis konpleksite fabrikasyon. Kèlkeswa mekanis, sans nan kreye atifisyèlman abondan owaza oryante entèfas acoustic refleksyon / gaye pou transfòme "chape espekilè" nan "retounen refleksyon difize," kenbe zegwi a kontinyèlman "briyan" nan sektè a ultrason.