Ultraschall-Imaging (Ultraschall-Experimentierset 10)

Ein oft in der Medizin oder in der Werkstoffprüfung angewandtes Ultraschallverfahren ist die B-Mode-Bildgebung. Ähnlich dem Röntgen- oder MRT-Verfahren liefert das B-Mode-Verfahren Schnittbilder der inneren Struktur eines technischen Körpers oder eines Organismus, ohne diesen jedoch einer Strahlenbelastung auszusetzen.Dieses Experimentierset wurde zusammengestellt, um den Weg vom Ultraschallsignal hin zum kompletten B-Bild im Einzelnen nachvollziehen zu können und um die Möglichkeiten und Grenzen des B-Bild-Verfahrens zu untersuchen sowie seine Anwendung praktisch zu trainieren. Das Set ermöglicht Grundlagen- und Anwendungsversuche für die studentische Ausbildung und Praktika in den medizinischen und medizin-technischen Fachrichtungen der Hochschulen und Fachhochschulen.Mit der 2-MHz-Ultraschallsonde und dem Testblock können Versuche zu den physikalischen Grundlagen der Ultraschallausbreitung (Schalllaufzeit, Schallschwächung, Reflexion an Grenzflächen, Schallschatten usw.) aufgebaut werden. Durch die Verwendung eines Ein-Element-Wandlers kann der Weg vom Ultraschallsignal über das Amplitudensignal (A-Bild), dessen Konvertierung zum grauwertkodierten Linienscan und das Zusammensetzen solcher Linienscans zu einem kompletten Schnittbild (B-Bild) gezeigt werden.Für praxisnahe Versuche umfasst das Set zwei Ultraschall-Phantome mit akustischen Eigenschaften, die denen des menschlichen Gewebes ähneln.Zur Abbildung der inneren Strukturen der Phantome wird ein Arraywandler verwendet, wie er z. B. in der Medizin für Untersuchungen des Bauchraums zum Einsatz kommt. Dieser Ultraschallwandler verfügt über ein Array aus 64 konvex angeordneten Einzelelementen. Für die Ansteuerung des Arraywandlers sowie die Signalerfassung und -auswertung ist ein separates Erweiterungsmodul in das Ultraschallechoskop GS200i integriert.
Die inneren Strukturen können mit der Messsoftware abgebildet und vermessen werden. Außerdem kann der Einfluss verschiedener Parameter (Fokussierung, Dynamikbereich, Grafikfilter, Helligkeit, Kontrast usw.) auf die Signal- und Bildbearbeitung untersucht werden.