Το ιστορικό ανάπτυξης της απεικόνισης με υπερηχογράφημα (μέρος πρώτο)
Ο υπέρηχος αναφέρεται σε ένα ηχητικό κύμα με συχνότητα δόνησης μεγαλύτερη από 20KHz, το οποίο έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής διεισδυτικής ισχύος και της καλής κατευθυντικότητας. Στη φύση, ορισμένα ζώα χρησιμοποιούν υπερήχους για να ανιχνεύσουν γύρω στόχους ή εμπόδια, και αυτό δίνει επίσης στην ανθρωπότητα διαφώτιση. Με την ανακάλυψη πιεζοηλεκτρικών υλικών στα τέλη του 19ου αιώνα και την ομαλή υλοποίηση της εκβιομηχάνισης, ο υπέρηχος αναπτύχθηκε ραγδαία στους τομείς του διαστήματος και της ανίχνευσης στόχων και έχουν γεννηθεί νέες εφαρμογές όπως το σόναρ και η ιατρική απεικόνιση. Η εφαρμογή της απεικόνισης με υπερήχους στην ιατρική έχει μακρά ιστορία. Με την ταχεία ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν διαμορφωθεί ώριμες διαδικασίες επεξεργασίας απεικόνισης.
Η πρώτη γραπτή αναφορά για τη χρήση ηχητικών κυμάτων για χωρική τοποθέτηση μπορεί να εντοπιστεί στο 1794. LazaroSpallanzani (& quot; Opus coli difisica") ανέλυσε τον βασικό μηχανισμό των νυχτερίδων για τη χωρική τοποθέτηση και πίστευε ότι οι νυχτερίδες χρησιμοποιούσαν άλλους μηχανισμούς τοποθέτησης και όχι οπτικού χώρου. Τοποθέτηση.
Μέχρι το 1880, ο Galto δημιούργησε και παρήγαγε εξοπλισμό ικανό να παράγει ηχητικά κύματα με συχνότητα 40.000 Hz. Την ίδια χρονιά, οι αδελφοί Jacques et Pierre Curie επεσήμαναν ότι η μηχανική δόνηση των κρυστάλλων χαλαζία μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και αυτό το φαινόμενο ονομάζεται πλέον πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο. Οι αδελφοί Jacqueset Pierre Curie ανακάλυψαν επίσης το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο. Οι κρύσταλλοι χαλαζία μπορούν να δονούνται υπό την επίδραση αλλαγών ηλεκτρικού φορτίου για να σχηματίσουν υπερηχητικά κύματα. Το 1912, ο Richardson εφηύρε έναν υπερηχογράφο βασισμένο στην έννοια του υπερήχου, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε για την πλοήγηση και την ανίχνευση αντικειμένων στο νερό. Το 1929, ο Σοκόλοφ πρότεινε τη θεωρία της διάδοσης του ήχου και στις αρχές της δεκαετίας του 1930 άρχισε να χρησιμοποιεί υπερήχους για τον εντοπισμό εσωτερικών ελαττωμάτων σε μεταλλικές κατασκευές. Το 1937, οι αδελφοί Dussig προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν υπερηχογράφημα για να δείξουν τη δομή της κοιλίας, αλλά η προσπάθειά τους ήταν ανεπιτυχής επειδή ο υπέρηχος δεν μπορούσε να διεισδύσει στη δομή των οστών. Ο Λούντβιχ και ο Στάουτερς άρχισαν να χρησιμοποιούν παλμό υπερήχων για τον εντοπισμό λίθων της χοληδόχου κύστης τη δεκαετία του 1940. Το 1956, ο anαν Ντόναλντ χρησιμοποίησε στην πραγματικότητα τη μονοδιάστατη λειτουργία (υπερηχογράφημα A-mode) για να μετρήσει στην πράξη τη διάμετρο του βρεγματικού λοβού της εμβρυϊκής κεφαλής. Δύο χρόνια αργότερα, ο Ντόναλντ και ο Μπράουν δημοσίευσαν εικόνες υπερήχων όγκων γυναικείων γεννητικών οργάνων. Ταυτόχρονα, ο Μπράουν εφηύρε τον λεγόμενο" δισδιάστατο σαρωτή σύνθετων", ο οποίος επιτρέπει στους εξεταστές να παρατηρούν και να αναλύουν την πυκνότητα των ιστών. Αυτό συχνά αναφέρεται ως το σημείο καμπής στην ιατρική εφαρμογή υπερήχων.
Το 1942, ένας Αυστριακός γιατρός πρωτοστάτησε στην εφαρμογή της διεισδυτικής απεικόνισης με υπερηχογράφημα στη διάγνωση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Παρόλο που η απεικονιστική επίδραση της εικόνας του εγκεφάλου που αποκτήθηκε με αυτή τη μέθοδο ήταν πολύ κακή, εισήγαγε με καινοτομία την απεικόνιση με υπερηχογράφημα στην κλινική ιατρική διάγνωση. , Αυτή η εργασία εξακολουθεί να θεωρείται ορόσημο στον τομέα της ιατρικής απεικόνισης με υπερηχογράφημα. Έκτοτε, με την εμβάθυνση της θεωρητικής έρευνας υπερήχων, διαφορετικές μέθοδοι απεικόνισης υπερήχων προτείνονται, βελτιώνονται και εμπορεύονται συνεχώς, και μέχρι σήμερα, εξακολουθεί να υπάρχει μια ατελείωτη ροή νέων μεθόδων απεικόνισης υπερήχων.
Η μέση ταχύτητα διάδοσης του υπερήχου στους ανθρώπινους μαλακούς ιστούς είναι 1540 m/s, μια τιμή που είναι γνωστή σε κάθε υπερηχογράφο. Αλλά, ξέρετε ποιος μέτρησε πρώτα αυτήν την τιμή; Ο George Döring Ludwig (George Döring Ludwig) ήταν ο πρώτος που μέτρησε τη μέση ταχύτητα διάδοσης του υπερήχου στους ανθρώπινους μαλακούς ιστούς. Αυτή η τιμή έχει χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα.
