Grundlagen

Zusammenfassung

Grundlagen jedes Ultraschallverfahrens ist die Verarbeitung von reflektierten Wellen. Nach Schwingung eines Teilchens um seine Ruhelage pflanzen sich diese abhängig vom jeweiligen Medium zeitlich periodisch fort und erzeugen eine Wellenbewegung. Diese Schallwelle übt als Druckwelle Kompression und Dekompression auf das Medium aus. Die Schallwellengeschwindigkeit ist abhängig von Kompressibilität und Dichte des Mediums. Abhängig vom Medium sind verschiedene Schallausbreitungen zu differenzieren. Bei der Transversalwelle oszillieren die Teilchen um eine Ruhelage senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle, bei der Longitudinalwelle schwingen die Teilchen parallel zur Ausbreitungsrichtung. Die Ausbreitung im Festkörper verläuft sowohl als Transversal- als auch als Longitudinalwelle. In Flüssigkeiten und Gasen bestehen mangels Scherkräften nur Longitudinalwellen. Weil der menschliche Körper zumeist aus Wasser besteht, kann die Bedeutung von Transversalwellen vernachlässigt werden. Im Ultraschallbereich angeregte Teilchen schwingen 20.000 bis 1 Mrd. mal pro Sekunde um ihre Ruhelage. In der Ultraschallgefäßdiagnostik werden Frequenzen von 2–10 MHz verwendet (Frequenz f: 1 Hertz = 1/s).