Echo
Basisprincipes van het ultrageluidsonderzoek
Een echo is het reflecteren van geluid. Geluid is een trilling in gas, vloeistof of een vaste stof.
Het aantal trillingen per seconden (sinusoïden) wordt uitgedrukt in hertz.
Ultrageluid is geluid met een frequentie boven het bereik van het menselijk oor,
gedefinieerd als >20.000 Hz. Ultrageluid voor beeldvormende medische toepassingen heeft
doorgaans een bereik van 2 – 20 MHz (mega = 1 miljoen).
De basis van echoscopie berust op het principe dat bij emissie van ultrageluid in weefsel het
geluid teruggekaatst wordt door reflectoren in het weefsel. Het verschil in samenstelling van
de weefsels bepaalt de intensiteit van het terugontvangen signaal. De diepte van een
reflector bepaalt de tijdsduur waarop het uitgezonden geluid wordt ontvangen.
Wanneer deze tijdsduur gemeten wordt, kan met de voortplantingssnelheid van geluid
uitgerekend worden hoe diep de reflector ligt, vergelijkbaar met de dieptemeter op een
schip. De tijd die het duurt totdat het geluid terug wordt ontvangen en de intensiteit van het
teruggekaatste geluid zijn dus de basisgegevens waarmee beeldopbouw wordt gerealiseerd
(de intensiteit en de tijdsduur waarop de reflectie heeft plaatsgevonden, bepalen waar in
het beeld de reflector als pixel wordt weergegeven).
Het geluid wordt in de transducer gegenereerd door piëzo-elektrische kristallen. Piëzo-
elektrische kristallen genereren een trilling, die (ultra)geluid veroorzaakt wanneer er een
elektrische puls doorheen gaat. Andersom genereren piëzo-elektrische kristallen een
elektrische puls wanneer ze een (geluids)trilling ontvangen. Deze eigenschap van het piëzo-
elektrische kristal is de basis van de techniek van de beeldvormende echoscopie.
De eerste echo-afbeeldingen waren unidimensionaal: de A-mode (amplitude). Daarna
werden tweedimensionale afbeeldingen mogelijk: de B-mode (brightness). Dit werd mogelijk
door de piëzo-elektrische kristallen te laten bewegen in de transducers, door verschillende
kristallen op een rij te zetten en deze beurtelings elektrisch aan te sturen.
M-mode (motion) is een tweedimensionale afbeelding van de A-mode-lijn. De tweede
dimensie is niet de breedte van het beeld, maar de tijd. Zo kunnen bewegende structuren
worden uitgezet tegen de tijd en op die manier kunnen metingen worden gedaan. Dit wordt
in de verloskunde eigenlijk alleen nog gebruikt om de relatie van bewegingen in het hart ten
opzichte van elkaar in kaart te brengen bij foetale hartritmestoornissen. Hierbij kan de
beweging van van het atrium ten opzichte van die van het ventrikel worden afgelezen, wat
een afgeleide is van het ecg.
Wanneer het ultrageluid teruggekaatst wordt door een bewegende reflector, komt het
geluid met een andere frequentie terug dan toen het werd uitgezonden: het
dopplerprincipe.
Wanneer een anatomische structuur veel geluid terugkaatst, heeft het ontvangen signaal
een hoge intensiteit en wordt het wit afgebeeld. Dit heet echodens. Bijv. de reflecties van
botten of kalkspatten in een myoom.
Wanneer een anatomische structuur al het echogeluid doorlaat en niets terugkaatst,
wordt dit zwart afgebeeld. Dit heet echolucent. Bijv. waterige gebieden als vruchtwater en
de blaas.
Basisprincipes van het ultrageluidsonderzoek
Een echo is het reflecteren van geluid. Geluid is een trilling in gas, vloeistof of een vaste stof.
Het aantal trillingen per seconden (sinusoïden) wordt uitgedrukt in hertz.
Ultrageluid is geluid met een frequentie boven het bereik van het menselijk oor,
gedefinieerd als >20.000 Hz. Ultrageluid voor beeldvormende medische toepassingen heeft
doorgaans een bereik van 2 – 20 MHz (mega = 1 miljoen).
De basis van echoscopie berust op het principe dat bij emissie van ultrageluid in weefsel het
geluid teruggekaatst wordt door reflectoren in het weefsel. Het verschil in samenstelling van
de weefsels bepaalt de intensiteit van het terugontvangen signaal. De diepte van een
reflector bepaalt de tijdsduur waarop het uitgezonden geluid wordt ontvangen.
Wanneer deze tijdsduur gemeten wordt, kan met de voortplantingssnelheid van geluid
uitgerekend worden hoe diep de reflector ligt, vergelijkbaar met de dieptemeter op een
schip. De tijd die het duurt totdat het geluid terug wordt ontvangen en de intensiteit van het
teruggekaatste geluid zijn dus de basisgegevens waarmee beeldopbouw wordt gerealiseerd
(de intensiteit en de tijdsduur waarop de reflectie heeft plaatsgevonden, bepalen waar in
het beeld de reflector als pixel wordt weergegeven).
Het geluid wordt in de transducer gegenereerd door piëzo-elektrische kristallen. Piëzo-
elektrische kristallen genereren een trilling, die (ultra)geluid veroorzaakt wanneer er een
elektrische puls doorheen gaat. Andersom genereren piëzo-elektrische kristallen een
elektrische puls wanneer ze een (geluids)trilling ontvangen. Deze eigenschap van het piëzo-
elektrische kristal is de basis van de techniek van de beeldvormende echoscopie.
De eerste echo-afbeeldingen waren unidimensionaal: de A-mode (amplitude). Daarna
werden tweedimensionale afbeeldingen mogelijk: de B-mode (brightness). Dit werd mogelijk
door de piëzo-elektrische kristallen te laten bewegen in de transducers, door verschillende
kristallen op een rij te zetten en deze beurtelings elektrisch aan te sturen.
M-mode (motion) is een tweedimensionale afbeelding van de A-mode-lijn. De tweede
dimensie is niet de breedte van het beeld, maar de tijd. Zo kunnen bewegende structuren
worden uitgezet tegen de tijd en op die manier kunnen metingen worden gedaan. Dit wordt
in de verloskunde eigenlijk alleen nog gebruikt om de relatie van bewegingen in het hart ten
opzichte van elkaar in kaart te brengen bij foetale hartritmestoornissen. Hierbij kan de
beweging van van het atrium ten opzichte van die van het ventrikel worden afgelezen, wat
een afgeleide is van het ecg.
Wanneer het ultrageluid teruggekaatst wordt door een bewegende reflector, komt het
geluid met een andere frequentie terug dan toen het werd uitgezonden: het
dopplerprincipe.
Wanneer een anatomische structuur veel geluid terugkaatst, heeft het ontvangen signaal
een hoge intensiteit en wordt het wit afgebeeld. Dit heet echodens. Bijv. de reflecties van
botten of kalkspatten in een myoom.
Wanneer een anatomische structuur al het echogeluid doorlaat en niets terugkaatst,
wordt dit zwart afgebeeld. Dit heet echolucent. Bijv. waterige gebieden als vruchtwater en
de blaas.
