Bepaal maximale diepte bij echografie (toelatingsexamen arts en tandarts)

[Fons]

Dag iedereen!

Graag zie ik mijzelf al dan niet bevestigd in onderstaande:

De som:

Echografie_opgave 1114 keer bekeken

Mijn aanpak:

Het betreft hier een golf.

Daarvoor geldt:

v=labda*f

En dus labda=v/f

We hebben hier te maken met 2*labda want de golf moet zowel heen als terug 'reizen'.

We weten v (5000m/s).

f volgt uit: T=1/f en dus f=1/T met T=200*10^-6

f is dan 5000 Hz

2labda = 2500/5000=0.5m

golflengte is gelijk aan 0.5*0.5=0.25m=25cm

Wat denken jullie ?

MERCI bij voorbaat!!

Groetjes,

Fons

[Jan van de Velde]

Ik "denk" dat dit niks met golflengte te maken heeft. Overigens zou met geluid met een golflengte van 25 cm geen beetje detail zichtbaar worden op een echografie.

Beschouw dit gewoon als een 2e middelbaar echoputsommetje. Meer is het niet, afgezien van die tijd in µs.

[Fons]

Hartelijk dank voor het vlotte antwoord!

OK, het antwoord is overigens wel correct?

Merci encore!

Fons

[Jan van de Velde]

OK, het antwoord is overigens wel correct?

Ook al zou het toevallig 25 cm zijn, dan was jouw antwoord toch niet correct.

[Xenion]

Ik kom met een gelijkaardige redenering ook op 25 cm uit, maar ik ben niet akkoord met je denkwijze.

Jij zegt: we hebben te maken met 2*lambda omdat de golf heen en terug moet.

Ik zou dan eerder zeggen dat de wachttijd 2 periodes voorstelt zodat omdat je wacht tot de golf raakt en teruggekomen is:

\(v = \lambda \cdot f = \lambda \cdot \frac{1}{T}\)

\(\Leftrightarrow \lambda = v \cdot T = 2500 \cdot 200 \cdot 10^{-6} = 0.25\)

Even vermelden dat ik helemaal niet bezig ben met die medische zaken.

Op deze site zie ik echter dat er voor echografie van de buik doorgaans lage frequenties gebruikt worden, maar een periode van 100 µs stemt overeen met een frequentie van 10 kHz en dit is hoorbaar geluid?

Opmerking: De Griekse letter

\(\lambda\)

heet lambda

[JWvdVeer]

Sowieso weet ik als medicus dat het meer is dan 25 cm (al is het in dit geval wss. wel het correcte antwoord). Ik ben ook sowieso niet eens met de redeneerwijze.

Het gaat er gewoon om dat in die 200us het geluid weggestuurd en teruggekaatst moet worden. Daarna begint de volgende ronde (waarbij het overige geluid van de vorige ronde verwaarloosbaar klein is geworden en je daar geen last meer van hebt).

En dan doe ik het gewoon zo:

- Wat is de maximale afstand die het geluid in deze tijd af kan leggen?

Verborgen inhoud

\(s(t) = v \cdot t = 250000 cm/s \cdot (200 \cdot 10^{-6}s) = 50cm\)

- Wat is er nog verkeerd aan dit antwoord?

Verborgen inhoud

Echter, het gaat om wegsturen en terugkaatsen (dus de afstand moet twee keer worden afgelegd):

\(\frac{50cm}{2} = 25cm\)

.

[Fons]

Ik kom met een gelijkaardige redenering ook op 25 cm uit, maar ik ben niet akkoord met je denkwijze.

Jij zegt: we hebben te maken met 2*lambda omdat de golf heen en terug moet.

Ik zou dan eerder zeggen dat de wachttijd 2 periodes voorstelt zodat omdat je wacht tot de golf raakt en teruggekomen is:

\(v = \lambda \cdot f = \lambda \cdot \frac{1}{T}\)

[/hide]

- Wat is er nog verkeerd aan dit antwoord?

Verborgen inhoud

Echter, het gaat om wegsturen en terugkaatsen (dus de afstand moet twee keer worden afgelegd):

\(\frac{50cm}{2} = 25cm\)

.

Dit lijkt mij bij nader inzien inderdaad de beste manier van redeneren.

Merci voor het helpen / meedenken!

Fons

[Marko]

(Discussie over labda/lambda verplaatst naar hier)

[Jan van de Velde]

Sowieso weet ik als medicus dat het meer is dan 25 cm

wát is meer dan 25 cm?

[JWvdVeer]

wát is meer dan 25 cm?

Je maximale zichtsvenster. Het is een beetje afhankelijk van het materiaal waar je de echokop op zet. Materialen in de buik hebben gemiddeld genomen een geluidssnelheid van ca. 1550m/s (i.t.t. de gebruikte 2500m/s. Het zijn namelijk allemaal relatief `waterige` structuren en water heeft geleidingssnelheid van ca. 1530m/s op ca. 37 graden).

Het is wel zo dat er standaard in de orde van 2000-5000 wordt geswitched (tijdsspanne kan gewijzigd worden) tussen uitzenden en ontvangen. De betrouwbare diepte is dan meestal zo'n 15-30cm.

Als je iemand hebt, die nogal obees is, dan wil je soms wel tot 30 of 35cm kunnen kijken (om door de vetlagen heen te komen). Je kunt dan instellingen wijzigen als de frequentie (tijd), frequentie (geluid, hoe lager hoe minder de absorbtie en dus verder, maar mindere resolutie) en de intensiteit van het geluid. Daarnaast zijn er technieken ontwikkeld die je kunnen helpen bij het verkrijgen van een plaatje met de hoogste resolutie bij een bepaalde diepte.

[jkien]

Even vermelden dat ik helemaal niet bezig ben met die medische zaken. Op deze site zie ik echter dat er voor echografie van de buik doorgaans lage frequenties gebruikt worden, maar een periode van 100 µs stemt overeen met een frequentie van 10 kHz en dit is hoorbaar geluid?

Een toelichting op wat die website bedoelt te zeggen: er staat "De frequenties liggen tussen 1 en 20 MHz... Lage frequenties worden dan ook gebruikt voor vb. abdomen." Met 'lage' ultrageluidsfrequenties bedoelen ze de onderkant van dat interval, dus iets groter dan 1 MHz.

De ultrageluidsfrequentie moet je niet verwarren met de repeteerfrequentie van de echopulsen. Als je inzoomt op de echopuls dan zie je dat die puls bestaat uit een kort ultrageluidsgolftreintje.

[Xenion]

De ultrageluidsfrequentie moet je niet verwarren met de repeteerfrequentie van de echopulsen. Als je inzoomt op de echopuls dan zie je dat die puls bestaat uit een kort ultrageluidsgolftreintje.

Ahzo ik begrijp het, dan is de uitwerking die ik doe nog correct? Altijd leuk om iets bij te leren, 't is helemaal mijn vakgebied niet

[jkien]

Ahzo ik begrijp het, dan is de uitwerking die ik doe nog correct?

Zoals Jan van de Velde zei heeft dit vraagstuk niets met golflengte te maken. In de uitwerking is het daarom belangrijk dat woord en het symbool

\(\lambda\)

te vermijden, die kunnen hier alleen maar verwarring opleveren. Er is geen sinusgolf met de lengte van de reisafstand, er is slechts een echopuls die heen en weer reist.

De uitwerking zonder

\(\lambda\)

wordt zoiets als: Totale reisafstand L = vT. Gevraagde diepte D = halve reisafstand.