Dokuların mekanik özellikleri - e

Radyoloji Özel Sayısı
(A) Uzunlamasına deformasyon
L
εI =
ΔL
ΔL
L
(B) Kesme deformasyonu
ϑ
εS = tan(θ)
Şekil 3: (A) Uzunlamasına deformasyon ve (B) Kesme (Shear) deformasyonu
Dokuların mekanik özellikleri
Gerilme
Sıkışma
Kesme
Şekil 4: Stres ve deformasyon
yumuşak-zayıf
elastik
deformasyon
kırılmakopma
Δσ
plastik veya kalıcı deformasyon
Δε
Şekil 5: Maddelerdeki stres ve deformasyon arasındaki ilişki
70 İnovasyon · Kasım 2013 · www.siemens.com.tr/inovasyon
tatbik edilmesini ve bu sayede nihai
elastogramın eşbiçimliliğin geliştirilmesini
sağlıyor.
Diğer bir avantaj da doku sertliğinin
ölçümü için kesme (enine) dalgalarının
yayılmasını tetikleme ve takip etme
kabiliyeti. Kesme dalgası hızı arttıkça
doku sertliği de artıyor; bu durum,
gerçek doku elastisitesi hakkında daha
kesin bir belirti sunuyor. Üçüncü ama
önemli bir diğer avantaj da kullanıcıların
görüntüleme tekniklerine daha az bağımlı
hale gelmeleri. Kullanıcı, sadece bir butona
basarak elastogram çekimi veya niceliksel
ölçüm işlemini başlatabiliyor. Bu sayede,
operatörler arasında tarama sonuçlarının
tekrar üretilebilirlik düzeyi artıyor ve bu
durum klinik ortamlar için önemli bir unsur
oluşturuyor.
Manuel sıkıştırma kuvveti veya radyasyon
kuvveti tatbik edildiğinde dokularda
genelde hem uzunlamasına deformasyon
hem de kesme deformasyonu söz konusu
oluyor. Poisson Oranı bize, belirli bir
doku tipi için kesme deformasyonunun
uzunlamasına deformasyona olan oranını
veriyor. Dokulardaki stres konsepti, Şekil
4’te gösteriliyor.
Sıvılarda basınç her yerde aynı olduğu için
kesme deformasyonu veya kesme dalgaları
oluşmuyor. Ancak belirli bir noktadaki
stresin gerilme etkisi son derece karmaşık
olduğu için üç boyutlu bir küpün her bir
yüzeyinde olağandışı gerilme, sıkışma ve
kesme etkileri ortaya çıkıyor.
Elastik malzemelerde kesme dalgasının hızı
(υs) ile kesme katsayısı arasında bir ilişki
bulunuyor:
Bu formülde G, dokunun kesme katsayısını;
ρ ise katı doku yoğunluğunu ifade ediyor.
Yüksek kesme katsayısına veya sertlik
katsayısına sahip dokular (kesme
kuvvetine karşı daha az uyumlu), düşük
sertlik katsayısına sahip dokulara (kesme
kuvvetine karşı daha fazla uyumlu) göre
daha yüksek bir kesme dalgası hızına sahip
oluyor.