Отражение ультразвуковых волн

Рассматривая поглощение ультразвука, мы предполагали, что энергия распространяется в однородной среде. Если это условие не соблюдается, то, как и в оптике, на границе сред с различными свойствами наблюдается отражение. На этом явлении и основана ультразвуковая диагностика. Отражение происходит в пригранич­ных областях кожи и жира, жира и мышц, а также мышц и костей. Точно такие же изменения ультразвука наблюдаются на границе частей тела, касающихся воздуха (полости тела, сердце и т. д.). Если ультразвук при распространении наталкивается на пре­пятствие (например, на постороннее тело в организме человека), здесь тоже наблюдается отражение. Если же препятствие по отно­шению к длине волны ультразвука мало, то ультразвук как бы об­текает препятствие. Неоднородности живого организма (клетки, мы­шечные волокна и т д.) не вызывают заметного отклонения, ведь по сравнению с длиной волны (800 кГц—2 мм) их размерами (макси­мально 0,1...0,2 мм) можно пренебречь.

Если ультразвук на своем пути наталкивается на органы или участки тканей, размеры которых больше длины волны, то направ­ление распространения ультразвука изменяется — происходит пре­ломление и отражение.

Если не принимать во внимание инородные препятствия в теле, то наиболее сильное отражение происходит на границе кости и окружающих ее тканей (главным образом, мышечных), а также на границах участков тканей, соприкасающихся с воздухом. Однако поскольку разные кости имеют разную структуру и форма их тоже очень Многообразна, то отраженные от костей ультразвуковые сиг­налы трудно распознать. Значительно благоприятнее положение при отражении на граничных поверхностях воздух—ткань. Дело в том, что у воздуха очень малая плотность, и если ультразвуковые волны распространяются в воде или тканях тела и подходят к граничной поверхности, соприкасающейся с воздухом, то наблюдается почти полное отражение.