How does ultrasound imaging work to create images of internal structures?

Ultrasound emits acoustic waves from a transducer and records echoes as waves reflect at tissue boundaries. The intensity of reflected waves and distance from the transducer create anatomical images. Acoustic impedance, which depends on tissue density and sound wave speed, determines how much sound reflects. Higher impedance differences produce stronger reflections, while lower differences result in partial reflections.

What are the main advantages of ultrasound compared to other imaging modalities?

Ultrasound is relatively inexpensive, portable, and versatile compared to CT, MRI, and NIRF imaging. It requires no contrast agents and is noninvasive. However, ultrasound has limitations in resolution and penetration depth. Abdominal gas and excess body weight can diminish image quality by limiting sound wave propagation or attenuating waves through overlying tissues.

What is the difference between B-mode, M-mode, and Doppler ultrasound imaging?

B-mode displays acoustic impedance of a two-dimensional tissue slice. M-mode captures rapid tissue movement, such as cardiac function. Doppler mode evaluates blood flow direction and velocity. Color Doppler provides qualitative assessment where red indicates flow toward the transducer and blue indicates flow away, with darker colors representing low velocity and lighter colors representing higher velocity.

How is circumferential cyclic strain measured using M-mode ultrasound?

M-mode imaging shows the anterior and posterior vessel walls as bright lines. Circumferential cyclic strain is calculated from inner aortic diameter values at peak systole, when the aorta is largest, and end diastole, when it is smallest. The anterior wall exhibits more motion than the posterior wall, allowing strain quantification from these diameter measurements.

What preparation steps are necessary before performing ultrasound imaging on a small animal?

The animal must be anesthetized using isoflurane and positioned on the imaging stage with secured paws and electrodes. Abdominal hair is removed with depilatory cream, and a rectal probe is inserted for body temperature measurement. Warmed ultrasonic transducing gel is applied to the abdomen. Physiological monitoring including heart rate, temperature, ECG, and respiration signals must be active during imaging.

How can pulsed wave Doppler mode quantify blood flow velocity in vessels?

Pulsed wave Doppler mode uses two yellow angled lines to align with vessel walls. The beam angle is adjusted so the dotted line runs parallel to anterior and posterior vessel walls. Once aligned, baseline, velocity, and Doppler gain controls center and brighten the waveforms, enabling quantitative measurement of blood flow velocity through the vessel.

What clinical applications does high-frequency ultrasound imaging support?

High-frequency ultrasound visualizes the umbilical vein and uterine artery to measure vessel diameter and maximum blood flow velocity in placental research. Cranial ultrasound is reliable for neonates with congenital anomalies or brain lesions, performed noninvasively at the bedside. Color Doppler visualizes intracerebral vessels and detects clots in transverse sinuses, supporting diagnosis of neonatal brain conditions.

Obrazowanie ultrasonograficzne aorty brzusznej o wysokiej częstotliwości

0 wyświetleń14:20 min

1. Ustawienia obrazu

Włącz system ultrasonograficzny za pomocą przełącznika z tyłu. Włącz monitor.
Podłącz jednostkę monitorowania fizjologicznego i włącz monitorowanie tętna i temperatury. Włącz podgrzewacz do żelu i upewnij się, że światło jest włączone.
Sprawdź poziom izofluranu w waporyzatorze znieczulającym i w razie potrzeby uzupełnij.
Włącz zbiornik_O2 lub przefiltrowane źródło powietrza i wyreguluj przepływ powietrza w parowniku do około 1 l/min.
Podłącz stolik myszy lub szczura, a następnie podłącz przewód VGA do tego stage. Zamocuj odpowiedni stożek nosowy na miejscu i sprawdź, czy rurki izofluranu (czarne) i gazów odlotowych (niebieskie) są prawidłowo podłączone do nosa.
Wybierz głowicę, której chcesz użyć do zabiegu i podłącz ją do "aktywnego" portu pod systemem obrazowania. Przeprowadź kabel przetwornika przez plastikowe uchwyty nad mocowaniem sondy i przymocuj przetwornik do zacisku. Zwróć uwagę, że po jednej stronie każdego przetwornika znajduje się mała, wypukła linia, która określa orientację obrazu.
Znieczulić zwierzę zgodnie z wytycznymi AVMA i przygotować je do obrazowania. Nałóż maść okulistyczną na oczy, przymocuj łapki do elektrod etapowych i usuń włosy w obszarze zainteresowania za pomocą kremu do depilacji. Pokryj obszar, który ma być obrazowany, ciepłym żelem do transdukcji ultradźwiękowej.

2. Akwizycja obrazu

W systemie rozpocznij nowe badanie, wybierając opcję Nowe i Badanie, lub znajdź wcześniej rozpoczęte badanie i wybierz opcję Nowe i Serie. W nowej serii wybierz użytkownika z menu i odpowiednio nazwij swoją serię.
Po utworzeniu serii wybierz tryb B (tryb jasności) z klawiatury. Wszystkie klawisze modalności obrazowania znajdują się w dolnym rzędzie czarnej klawiatury.
Przetocz przetwornik w żądane miejsce, patrząc na ekran, aby uniknąć wywierania zbyt dużego nacisku na zwierzę. Sprawdź również częstość oddechów (RR), która pojawia się na ekranie, ponieważ zbyt duże ciśnienie może spowodować spadek RR.
Patrząc na obraz w trybie B, dostosuj położenie przetwornika, delikatnie obracając pokrętła osi x i y znajdujące się na stoliku, aż znajdziesz żądane miejsce.
Po ustaleniu żądanej lokalizacji poczekaj, aż biały pasek u dołu obrazu wypełni się, zanim naciśniesz Etykieta obrazu, aby zapisać obraz. Podczas oznaczania obrazu rodzaj modalności zostanie wskazany obok etykiety obrazu na ekranie zarządzania badaniem, więc nie musi się Pan/Pani martwić o uwzględnienie jej w etykiecie obrazu.
W przypadku obrazów w trybie M wybierz opcję M mode (tryb ruchu) z klawiatury. Użyj bramki SV, aby zwęzić lub poszerzyć żółte paski, a kursor aby wyrównać paski w żądanym miejscu. Po prawidłowym umieszczeniu ponownie naciśnij tryb M. Rozmieszczenie prętów można regulować w trybie M.
W przypadku obrazowania EKV wybierz tryb B i upewnij się, że znajdujesz się we właściwej lokalizacji. Następnie wybierz EKV, dostosuj ustawienia i naciśnij Skanuj. Modalność EKV uśrednia wiele obrazów w trybie B w ciągu kilku cykli pracy serca.
Aby użyć kolorowego dopplera, wybierz tryb B, sprawdź, czy znajdujesz się we właściwej lokalizacji, a następnie wybierz opcję Kolor. Wybierz opcję Aktualizuj i przesuń kursor w górę, w dół, w lewo lub w prawo, aby uzyskać żądany rozmiar pola, a następnie wybierz pozycję Aktualizuj, aby je zablokować. Następnie możesz użyć kursora, aby przesunąć pudełko w żądane miejsce. Przekręcenie pokrętła Velocity w górę zwiększa próg prędkości i może zmniejszyć sygnał tła.
Aby użyć Dopplera fali pulsacyjnej do pomiaru prędkości przepływu krwi, pomocne jest najpierw przejście w tryb kolorowego Dopplera przed naciśnięciem PW. Pojawią się dwie żółte, ukośne linie. Użytkownik musi wyrównać krótszą, przerywaną linię tak, aby była równoległa do przedniej i tylnej ściany naczynia, regulując kąt wiązki i obracając pokrętło kąta PW. Przerywana, żółta linia zmieni kolor na niebieski, jeśli kąt między dwiema liniami jest zbyt duży. Po wyrównaniu naciśnij PW, a następnie dostosuj elementy sterujące linią bazową, prędkością i wzmocnieniem dopplerowskim, aby wyśrodkować i rozjaśnić kształty fali.
Aby użyć trybu 3D, zacznij w trybie B i ustaw sondę w środku struktury, którą chcesz zobrazować. Użyj bramkowania oddechowego i wyzwalacza EKG do zastosowań sercowo-naczyniowych. Naciśnij 3D i ustaw żądaną odległość skanowania i rozmiar kroku. Po zakończeniu skanowania kliknij przycisk Załaduj do 3D, aby wyświetlić dane 3D.
Uzyskane obrazy można przeglądać w dowolnym momencie podczas obrazowania, naciskając przycisk Zarządzanie badaniem w prawym górnym rogu dwóch kolumn przycisków po lewej stronie.
Po zakończeniu pobierania obrazów w serii wybierz opcję Zamknij serię na ekranie zarządzania badaniem. W razie potrzeby możesz teraz otworzyć nową serię w swoim badaniu.

3. Transfer danych i czyszczenie

Aby przesłać dane do analizy, wybierz badania lub poszczególne serie, które chcesz skopiować, na ekranie zarządzania badaniem.
Kliknij przycisk Kopiuj do w prawym górnym rogu ekranu zarządzania badaniem. Wybierz żądaną lokalizację pliku i naciśnij OK.
Możesz teraz wyjąć anmial i zwrócić go do obudowy, aby odzyskać.
Aby wyczyścić zestaw ultrasonograficzny, spryskaj ręcznik papierowy sprayem T i wytrzyj podgrzewany stage i sondę doodbytniczą. Nigdy nie rozpylaj środka dezynfekującego bezpośrednio na scenę.
Przetwornik należy wytrzeć 70% etanolem na ręczniku papierowym przed ponownym umieszczeniem w uchwycie.
Aby wyłączyć powietrze, wyłącz zbiornik O2 lub przefiltrowane źródło powietrza. Powinieneś zobaczyć, jak koralik przepływu powietrza powoli spada do 0 na parowniku.
Po zakończeniu pracy z systemem kliknij przycisk zasilania na ekranie zarządzania badaniem w prawym górnym rogu i poczekaj, aż monitor całkowicie się wyłączy.
Przycisk zasilania z tyłu systemu należy wyłączyć dopiero po całkowitym wyłączeniu monitora. Powinieneś usłyszeć, jak wentylator zatrzymuje się po jego prawidłowym wyłączeniu.

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Amelia R. Adelsperger, Evan H. Phillips i Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indian…

Browse More Videos

Obrazowanie w trybie B

obrazowanie w trybie M

USG Dopplera

naczynia gryzoni

przetwornik ultrad wi kowy

el do USG

system ultrad wi kowy