Приборы для допплерографии

Ультразвуковой метод исследования позволяет получать не только информацию о структурном состоянии органов и тканей, но и характеризовать потоки в сосудах. В основе этой способности лежит эффект Допплера — изменение частоты принимаемого звука при движении относительно среды источника или приемника звука или тела, рассеивающего звук. Он наблюдается из-за того, что скорость распространения ультразвука в любой однородной среде является постоянной. Следовательно, если источник звука движется с постоянной скоростью, звуковые волны, излучаемые в направлении движения как бы сжимаются, увеличивая частоту звука. Волны, излучаемые в обратном направлении, как бы растягиваются, вызывая снижение частоты звука.

Рис. 30. Эффект Допплера.

Путем сопоставления исходной частоты ультразвука с измененной возможно определить долллеровский сдвиг и рассчитать скорость. Не имеет значения, излучается ли звук движущимся объектом или этот объект отражает звуковые волны. Во втором случае источник ультразвука может быть неподвижным (ультразвуковой датчик), а в качестве отражателя ультразвуковых волн могут выступать движущиеся эритроциты. Допплеровский сдвиг может быть как положительным (если отражатель движется к источнику звука), так и отрицательным (если отражатель движется от источника звука).

a — приемник 1 движется к источнику со скоростью v_np, приемник 2 движется от источника со скоростью v_пр.
б — колебания, излучаемые источником с частотой f₀.
в — колебания в приемнике 1— частота f₀+F.
г — колебания в приемнике 2 — частота f₀–F.

При движении приемника по направлению к источнику со скоростью v_пр (приемник 1) взаимная скорость сближения пиков волн и приемника увеличивается по сравнению со скоростью звука и становится равной С + v_пр. Очевидно, что и частота колебаний на входе приемника увеличивается пропорционально росту скорости и становится равной:

f = f₀(C + v_np)/C=f₀ + F

На рис. 1.в показан вид колебания с этой частотой, большей частоты источника на величину дополнительного сдвига частоты

F = f₀v_np/C

При движении приемника по направлению от источника со скоростью (–v_np) (приемник 2) скорость пиков волн относительно приемника уменьшается по сравнению со скоростью звука и становится равной С–v_np. Частота колебаний на входе приемника в этом случае равна

f = f₀(C – v_np)/C = f₀ – F

На рисунке показан вид колебания с этой частотой, которая отличается от частоты источника на величину того же частотного сдвига, но с отрицательным знаком.

Поиск по сайту: