We kennen allemaal wel het fenomeen echo, het weerkaatsen van geluidsgolven….even lekker hard roepen in een tunnel, in de bergen of in de wereldberoemde echoput. Wat je roept komt onherroepelijk bij je terug!
Maar wist je dat echoscopie gebaseerd is op ditzelfde principe?
Echoscopie wordt ook wel omschreven als ‘zien met geluid’. Geluid is een trilling van luchtdeeltjes, de lucht wordt als het ware ingedrukt en zet vervolgens weer uit waardoor er verdichtingen en verdunningen van luchtdeeltjes ontstaan, zones van hoge en lage druk. De geluidsgolf loopt in de richting van deze drukverstoringen. De snelheid waarmee deze drukgolfjes geproduceerd worden bepaalt de toonhoogte of wel frequentie. Het voor mensen hoorbare geluid heeft een frequentie tussen de 20 en 20.000 trillingen per seconde (Hertz). Wat onder de 20 Hertz ligt noemen we infrageluid, wat boven de 20.000 Hertz ligt noemen we ultrageluid. Bepaalde dierensoorten zoals walvissen en olifanten gebruiken infrageluid om over grote afstanden met elkaar te communiceren , andere diersoorten zoals honden (denk aan het hondenfluitje), vleermuizen en dolfijnen horen juist weer het ultrageluid. Dolfijnen en vleermuizen zenden zelf ook ultrageluidsgolven uit en vangen de echo op om te communiceren en om hun plaats te kunnen bepalen. Ditzelfde gebeurt in de echoscopie.
Bij echoscopie wordt er gebruik gemaakt van ultrageluidsgolven met een frequentie tussen de 1 en 15 miljoen Hertz. De geluidsgolven worden het lichaam in gebracht met een transducer (of probe) uitgerust met piëzo elektrische kristallen. Een piëzo elektrisch kristal is een kristal dat vervormt en hierdoor geluid uitzendt als er een elektrische spanning op wordt gezet en dat omgekeerd door vervorming als gevolg van een geluidsgolf een elektrische spanning produceert. Hierdoor kunnen de geluidsgolven omgezet worden in computerbeelden.
De geluidsgolven worden weerkaatst op een grensvlak van 2 weefsels. Hoeveel geluid er wordt weerkaatst en hoeveel er wordt doorgelaten hangt af van het verschil in akoestische weerstand. Bij een groot verschil ( zoals bijvoorbeeld op de overgang van spier naar botweefsel) zal er veel weerkaatst worden en weinig doorgelaten bij een klein verschil zoals op de overgang van 2 zachte weefsels (van vet naar nierweefsel) zal minder worden weerkaatst en juist veel worden doorgelaten. Sterke echo’s treden op bij overgangen tussen weefsel en vocht of bloed, tussen zacht weefsel en bindweefsel en tussen zacht weefsel en bot. De sterkte van het echosignaal wordt door het echo-apparaat omgezet in zwart, wit of grijs. Zwakke echosignalen worden zwart gemaakt, sterke signalen wit en in het tussenliggende gebied zijn er verschillende grijswaarden. Hierdoor zijn de botstructuren van je kindje bij echoscopie zo goed te zien als witte structuren, de blaas als een zwarte structuur en is het lastiger om de nier te onderscheiden van het omliggende weefsel (beide grijs).
De tijd tussen het zenden van een geluid en het terugontvangen ervan, zegt iets over de afstand van een weefsel of structuur waarop het geluid is teruggekaatst. Met de combinatie van afstandsbepaling en grijswaarden kan het echoapparaat een beeld vormen van je kindje. Deze beelden kunnen uiteindelijk worden vastgelegd, bewerkt en geanalyseerd.