Физические основы и безопасность ультразвуковой диагностики при беременности: сравнение B-режима и Doppler-режимов
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Медицинские науки
Статья в выпуске: 3-1 (114), 2026 года.
Бесплатный доступ
Ультразвуковое исследование является ведущим методом визуализации в акушерстве, поскольку не использует ионизирующее излучение и позволяет получать изображение в режиме реального времени. Однако ультразвуковая волна переносит энергию, а значит, требует понимания физических основ метода и принципов безопасности. Цель работы состояла в том, чтобы на расчетной модели показать, как частота датчика, глубина исследования и режим сканирования влияют на качество изображения и потенциальную акустическую нагрузку. В статье поэтапно рассмотрены: ослабление сигнала, зависимость пространственного разрешения от частоты, расчет механического индекса и сравнение B-режима с Doppler-режимами. Показано, что при частоте 3 МГц и глубине 5 см ослабление составляет 7,5 дБ, а интенсивность снижается до 17,8% от исходной. При MI = 0,7 и частоте 3 МГц расчетное пиковое разрежение составляет около 1,21 МПа. Сделан вывод о том, что увеличение частоты улучшает разрешение, но уменьшает глубину проникновения, а Doppler-режимы требуют более строгого контроля времени воздействия, TI и MI. Полученные результаты подтверждают важность принципа ALARA и позволяют связать базовые законы волновой физики с клинической практикой акушерского УЗИ.
Похожие статьи в разделе Гинекология. Акушерство
Короткий адрес: https://sciup.org/170213029
IDS: 170213029 | DOI: 10.24412/2500-1000-2026-3-1-129-135
Physical principles and safety of ultrasound diagnostics in pregnancy: comparison of B-mode and doppler modes
Ultrasound examination is the primary imaging method in obstetrics, as it does not involve ionizing radiation and enables real-time visualization. Nevertheless, an ultrasound wave carries energy, and therefore requires understanding of the physical principles of the method and its safety parameters. The aim of this study was to demonstrate, using a calculation-based model, how transducer frequency, examination depth, and scanning mode affect image quality and potential acoustic exposure. The article sequentially addresses: signal attenuation, the dependence of spatial resolution on frequency, mechanical index calculation, and a comparison of B-mode with Doppler modes. It is shown that at a frequency of 3 MHz and a depth of 5 cm, attenuation equals 7.5 dB and intensity decreases to 17.8% of the initial value. At MI = 0.7 and 3 MHz, the estimated peak negative pressure is approximately 1.21 MPa. The conclusion is that increasing frequency improves resolution but reduces penetration depth, while Doppler modes require stricter control of exposure time, TI, and MI. The results confirm the importance of the ALARA principle and link fundamental wave physics to the clinical practice of obstetric ultrasound.
