Bibliographic Metadata

Title
Konzeption eines Phantoms zur Darstellung der Laufzeitgeschwindigkeit von Ultraschall in unterschiedlichen Gewebearten mittels Rapid Prototyping
Additional Titles
The concept of a phantom for speed of sound imaging in respect of various kinds of tissues through Rapid Prototyping
AuthorDúbravský, Dušan
Thesis advisorKraus, Barbara
Published2018
Date of SubmissionMarch 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Durchschallungsverfahren / Impuls-Echo-Verfahren / Phantom / Schallgeschwindigkeit / Ultraschall
Keywords (EN)trough-transmission method / pulse-echo method / phantom / speed of sound / ultrasound
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, ein Ultraschallphantom zur Darstellung unterschiedlicher Schallgeschwindigkeiten zu entwickeln. Das Phantom ist mittels 3D-Druck aus Polyamid hergestellt. Es ist zweigeteilt und beide Teile beinhalten identische Strukturen: parallel angeordnete Fäden, einen zylindrische Festkörper und einen zylindrischen Hohlraum, der mit Flüssigkeit gefüllt werden kann. Beide Teile des Phantoms werden mit Flüssigkeit (Umgebungsmedium) gefüllt.

Es werden einige physikalische Eigenschaften (Schallgeschwindigkeit, Dämpfung und Dichte) von Wasser, Maisöl, 5 %-iger Lösung von Kochsalz in Wasser, 8 %-iger Glycerinlösung und Kondensmilch bestimmt und gemessene Werte mit Literaturwerten verglichen. Es zeigt sich, dass die Werte der Schallgeschwindigkeit und Dichte korrekt sind. Große Abweichungen bei der Dämpfung werden einer großen Nahfeldlänge zugeschrieben, daher sind diese Messergebnisse nicht aussagekräftig.

Das Phantom wird mit Flüssigkeiten gefüllt und die Arbeit mit dem Phantom und die Möglichkeiten der quantitativen Berechnungen (Schallgeschwindigkeit, prozentuale Abweichungen) werden durch die Messungen mit Hilfe des Ultraschallgeräts getestet. Anhand dieser Tests wird ein Versuchsprotokoll erstellt, das im Skill Lab Sonographie an der FH Campus Wien eingesetzt werden kann.

Abstract (English)

This bachelor thesis focuses on the development of an ultrasound phantom for speed of sound imaging. The phantom is made from polyamide through the 3D printing process. It is divided into two parts containing identical structures: parallelly arranged fibres, a solid cylindrical body, and a tube that may be filled with water. The structures in both parts of the phantom are surrounded by a liquid (surrounding medium).

We determine certain physical properties (speed of sound, attenuation, and density) of water, corn oil, 5 % solution of table salt in water, 8 % solution of glycerine in water, and condensed milk and we compare measured values with those found in literature. It has been demonstrated that the values of the speed of sound and density are correct. We attribute the extensive errors associated with attenuation to a great near field length and therefore those measurement results are not reliable.

We fill the phantom with liquids and test the manner of work with it and the possibilities for quantitative calculations (speed of sound, percentage errors), using a sonographic device. Based on those tests, a laboratory protocol has been drawn up that can be used within teaching processes at Skill Lab Sonographie, FH Campus Wien.