background image

1

 

 

Fifth stage 

Radiology 

Lec-4

 

محمد ميسر

 

28/10/2015

 

 

Introduction to ultrasound Imaging 

HISTORY 

The potential of ultrasound as an imaging modality was realized as early as the late 1940s 
when, utilizing sonar and radar technology developed during World War II, Although pulse–
echo ultrasound had been used to diagnose a variety of medical problems since the 1950s, 
it did not become a widely accepted diagnostic tool until the early 1970s when gray-scale 
ultrasound mapping was introduced . Continuous wave (CW) and pulsed wave Doppler 
(PW) ultrasound devices for measuring blood flow also became available during that time.  

Duplex ultrasound scanners that combined both functions , thus allowing the imaging of 
natomy and the measurement of blood flow with one single instrument, soon followed . 

Today, ultrasound is the second most utilized diagnostic imaging modality in medicine, 
second only to conventional x-ray, and is a critically important diagnostic tool of  any 
medical facility.  

 

Physics of US imaging 

The audible range of human ear is from 20 Hz to 20 kHz. Ultrasound  sound waves in the 2- 
to 10-MHz frequency range are used for imaging the body by detecting the intensity of the 
reflected waves from various organs and displaying this reflected intensity as a gray-scale 
(or color) image . 

Because ultrasound is a wave, it transmits energy just like an 
electromagnetic wave or radiation, but unlike an 
electromagnetic wave, sound requires a medium in which to 
travel and thus cannot propagate in a vacuum. 

The sound waves are generated by applying an electrical pulse to 
a piezoelectric crystal.  

This crystal also acts as a receiver of the reflected waves after the 
transmitter pulse is terminated. 

The higher the frequency  the less the penetration .  

 

 

 


background image

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ultrasonic descriptive terms 

Typically, a cyst containing  a clear fluid  has few if any echoes (anechoic =black ) ,  

 

 

 

 

 

 

 

 

Tissues such as liver and spleen give a picture with rather homogeneous small echoes due 
to the fibrous interstitial tissue (hypo echoic , isoechoic or hyper echoic = gray  scale 
spectrum  ) ,  

Metals or Calcium in the   bone and stones ( echogenic = white ) .  

Biologecal effects  :    

Because ultrasound radiation is nonionizing, no adverse biologic effects have been 
observed at diagnostic power levels 

 

 

 

 

 

 


background image

3

 

 

ROLE OF ULTRASOUND IN MEDICAL IMAGING 

The many advantages that ultrasound can offer have enabled it to become a valuable 
diagnostic tool in many medical disciplines  such as   

 

obstetrics and gynecology,  

 

Abdominal  ultrasound  

 

Superficial  structures  such as breast, scrotal , thyroid , musculoskeletal ….ext  

 

pediatrics, and pediatrics neurology. 

 

Vascular ultrasound (Doppler) 

 

Interventional radiology   

 

Cardiology (echocardiography ) 

 

The advantages of ultrasound 

 

Ultrasound is a form of nonionizing radiation and is considered safe to the best of 
present knowledge. 

 

It is less expensive than imaging modalities of similar capabilities. 

 

It produces images in real time, un attainable at the present time by any other 
methods. 

 

It has a resolution in the millimeter range for the frequencies being clinically used 
today, which may be improved if the frequency is increased. 

 

It is portable and thus can be easily transported to the bedside of a patient.  

 

 It can yield blood flow information by applying the Doppler principle . 

 

** Ultrasound is the tool of choice in obstetrics primarily because of no adverse 
biologic effects , noninvasive  nature, its cost-effectiveness, and its real-time imaging 
capability. This role will not change in the foreseeable future. 

 

Ultrasound also has several drawbacks.  

Chief among them are 

 

Organs containing gases and bony structures cannot  be adequately imaged  without 
introducing specialized procedures. 

 

Only a limited window is available for ultrasonic examination of certain organs, such 
as heart and neonatal brain. 

 

It depends on operator skill. 

 

It is sometimes impossible to obtain good images from certain types of patients, 
including obese patients (penetration limitations ) . 

 

 


background image

4

 

 

Urinary tract US 

 

Renal ultrasound is a simple noninvasive examination .  

 

The kidney is bean shaped and has bright central echoes because of the fat 
surrounding the collecting system.  

 

Ultrasound is typically ordered to exclude , stones ,  hydronephrosis or to evaluate 
renal size or suspected renal cysts .  

 

Normal renal ultrasound.  

A longitudinal view of the right kidney was 
obtained by passing the sound beam 
through the right lobe of the liver. The 
kidney is seen behind this, outlined by the 
markers. The central bright echoes in the 
kidney are due to fat around the collecting 
system. 

 

 

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdulrhman_ Aiobaidy
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 126 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل