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PHY
Artikel-Nr. VK-PHY09

PHY09 Ultraschall-Computertomografie (CT)

Darstellung der Entstehung eines Ultraschall-CT-Bildes

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Gegenstand des Versuchs

Im Versuch wird anschaulich die Entstehung eines Ultraschall-CT-Bildes gezeigt. Es werden Relevanz und Unterschiede einzelner Messparameter wie Dämpfung und Schallgeschwindigkeit analysiert und es wird der Einfluss von Filtern und der Bildbearbeitung untersucht.

Keywords: Reflexion, Streuung, Transmission, Absorption, Schallschwächung, Schallgeschwindigkeit, Auflösung, Ultraschallechografie (A-Bild, B-Bild), Tomografie, CT-Bild, Bildbearbeitung, Filter

Theoretische und praktische Aspekte zum Versuch

Röntgen-CT, MRT und PET sind computergestützte, bildgebende Verfahren, die in der medizinischen Diagnostik, der Industrie und der Forschung Anwendung finden. Prozesse wie Strahlungsabsorption, Kernspinresonanz oder Teilchenemission werden genutzt, um mittels entsprechend messbarer physikalischer Größen Schnittbilder zu erzeugen. Die Ultraschall-Computertomografie ist ein weiteres CT-Verfahren. Sie unterscheidet sich von der Röntgen-CT dadurch, dass anstelle der Dämpfung von Röntgenstrahlen die Schwächung und die Laufzeiten von Ultraschallsignalen im Untersuchungsobjekt gemessen werden. Bei unserem Ultraschall-CT werden Linienscans unter verschiedenen Winkeln aufgenommen und zu einem Schnittbild zusammengesetzt. Dabei wird die zwischen Sende- und Empfangssonde angeordnete Probe computergesteuert bewegt und gedreht. Das Überlagern der Projektionen von Einzelscans kann am PC Schritt für Schritt verfolgt werden.

Ergebnis

Im Versuch werden CT-Bilder für verschiedene Einstellungen der Sendeleistung und Verstärkung aufgenommen und vergleichend analysiert. Die Dämpfungs- und Laufzeittomogramme werden links in der Mess- und Steuersoftware dargestellt, oben ungefiltert und unten mathematisch gefiltert (konturenverstärkt). Durch Änderung von Helligkeit, Kontrast und Farbe ist eine einfache Bildbearbeitung durchführbar.

Bildschirmkopie der AScan-Software im CT-Modus

Bildschirmkopie der AScan-Software im CT-Modus

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