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초음파 진단기

초음파 검사는 몸을 열지 않고 어떻게 몸속을 그림으로 볼까요?

무슨 일이 일어났나

초음파 진단기의 탐촉자는 사람이 들을 수 없는 높은 소리(메가헤르츠, MHz 대)를 몸에 보내고 되돌아오는 메아리를 받습니다(미국 국립 생의학 영상 · 생명공학 연구소 NIBIB).

NIBIB 에 따르면 소리는 조직과 조직의 경계에서 되튀어 탐촉자로 돌아옵니다. 시뮬레이터에서도 물결이 느려지는 경계(오른쪽 얕은 물, 빠르기 0.6 배)에 닿으면 꺾이며 일부가 되돌아옵니다.

메아리가 돌아오는 데 걸린 시간으로 경계까지의 깊이를, 메아리의 세기로 경계의 모습을 알아내 점을 찍으면 단면 그림이 됩니다.

초음파 영상은 X 선 같은 이온화 방사선을 내지 않습니다(NIBIB).

💡 생활 속 예시

병원에서 배에 젤을 바르고 탐촉자를 대면, 화면에 흑백 단면이 움직이며 나타납니다.
낚싯배의 어군 탐지기도 물속으로 소리를 보내고 메아리가 돌아오는 시간으로 물고기 떼와 바닥까지의 거리를 잽니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

탐촉자 — 전기 신호로 떨려 초음파를 내고, 돌아온 메아리를 다시 전기 신호로 바꿉니다.
젤 — 탐촉자와 피부 사이 공기를 없애 소리가 몸으로 잘 들어가게 합니다.
계산 장치 — 메아리가 돌아온 시간과 세기로 깊이와 밝기를 계산합니다.
화면 — 계산한 점들을 이어 단면 그림을 보여 줍니다.

탐촉자가 아주 짧은 초음파 펄스를 몸으로 보냅니다.
소리가 조직 경계에 닿을 때마다 일부가 메아리로 돌아옵니다.
기기는 메아리가 늦게 올수록 깊은 곳으로 보고 화면에 점을 찍습니다.
이 일을 여러 방향으로 빠르게 되풀이해 움직이는 단면 그림을 만듭니다.

확인된 값

진단용 초음파 탐촉자가 쓰는 주파수 — 메가헤르츠(MHz) 대: MHz range 출처
소리는 조직과 조직의 경계에서 되돌아와 탐촉자로 돌아온다: echoes from tissue boundaries 출처
초음파 영상은 X 선 같은 이온화 방사선을 내지 않는다: no ionizing radiation 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 과학(중학교) · 빛과 파동 [9과10-04]
잉글랜드 · KS3 Physics: Energy and waves

출처

https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/ultrasound(확인 2026-11-12)

이어서 보기

소리가 경계에서 되돌아오는 까닭 (음향 임피던스)

같은 단원 · 의료와 관측 기계

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