Почему ультразвук проникающий?
Ультразвук представляет собой звуковую волну с частотой выше диапазона человеческого слуха (обычно более 20 кГц) и широко используется в медицинской визуализации, промышленных испытаниях и других областях. Его уникальные проникающие свойства позволяют ему проникать в различные материалы, включая ткани человека. В этой статье будут объединены последние актуальные темы для анализа проникновения ультразвука с трех аспектов: научные принципы, сценарии применения и технические сравнения.
1. Научные принципы проницаемости ультразвука.
Проникновение ультразвука в основном зависит от следующих физических свойств:
| Принцип | Описание |
|---|---|
| высокая частота, короткая длина волны | Ультразвуковые волны имеют высокую частоту, короткую длину волны, концентрированную энергию и могут проникать в плотные среды (например, мышцы и металлы). |
| Согласование диэлектрического импеданса | Когда ультразвук распространяется в двух средах, чем меньше разница в акустическом импедансе (например, мягкие ткани и вода), тем сильнее проникновение. |
| Неионизирующий | Ультразвук не производит ионизирующего излучения, очень безопасен и пригоден для длительного или многократного использования (например, тестов на беременность). |
2. Применение ультразвука в последних горячих темах
За последние 10 дней с ультразвуковыми технологиями произошли следующие горячие события:
| горячие события | актуальность |
|---|---|
| Ультразвуковая диагностика с использованием искусственного интеллекта | Команда Google Health выпустила новый алгоритм, который может автоматически идентифицировать опухоли на ультразвуковых изображениях и повысить точность проникающих изображений. |
| Ультразвуковое неинвазивное лечение болезни Паркинсона | Клинические испытания показали, что фокусированный ультразвук (ФУЗ) может проникать в череп, воздействуя на пораженные участки мозга и разрушая их, что вызвало бурные дискуссии. |
| Растущий спрос на промышленный ультразвуковой контроль | В производстве новых энергетических батарей ультразвуковое тестирование на проникновение стало ключевой технологией контроля качества. |
3. Сравнение проникновения ультразвука и других технологий визуализации.
В следующей таблице сравниваются возможности проникновения и ограничения распространенных технологий обработки изображений:
| технология | глубина проникновения | Применимые сценарии | ограничения |
|---|---|---|---|
| УЗИ | От нескольких сантиметров до десятков сантиметров (в зависимости от частоты) | Мягкие ткани, жидкая среда | Трудно проникнуть в органы, содержащие воздух (например, легкие). |
| рентген | Чрезвычайно сильный (может проникать в кости) | Сломанные кости, обследование легких | Риски ионизирующего излучения |
| МРТ | Неограниченно (визуализация всего тела) | нервная система, суставы | Высокая стоимость и длительное время проверки. |
4. Будущие тенденции развития
По мере развития технологий проникновение ультразвука будет дополнительно оптимизировано:
1.Высокочастотный ультразвуковой датчик: улучшая разрешение, он также увеличивает проникновение за счет улучшения материалов.
2.технология композитной визуализации: в сочетании с фотоакустической визуализацией он может компенсировать недостатки ультразвука при визуализации сосудов.
3.Портативные устройства: Спрос на телемедицину резко возрос после эпидемии, и в центре внимания исследований и разработок оказалось высокопроникающее микроультразвуковое оборудование.
Таким образом, проницаемость ультразвука является результатом взаимодействия его физических свойств и среды и продолжает развиваться в области медицины и промышленности. Сочетание искусственного интеллекта и новых материалов может преодолеть существующие ограничения и расширить спектр сценариев применения в будущем.
Проверьте детали
Проверьте детали
ru
