Файл: КР3 (УЗИ-материалы).docx

Сигнал С – выделяет сигналы передачи или приема. Для того, чтобы установить различие между посылаемыми и принимаемыми сигналами, вводятся временные окна (сигнал D). Временной интервал dt является минимальным временем измерения, аt1+t2 - максимальным. Эти временные интервалы соответствуют прохождению определенных расстояний со скоростью распространения звука в используемой рабочей среде.

После получения отраженного сигнала (в то время, когда сигнал D имеет максимальное значение), вырабатывается сигнал Е, величина которого принимает нулевое значение после окончания действия передающего импульса А. Сигнал F вырабатывается при появлении положительного импульса Е и сбрасывается в случае отсутствия сигнала Е и появления импульса А.

Таким образом, сигнал F будет иметь максимальное значение при наличии объекта на расстоянии, определяемом параметрами сигнала D, т.е. сигнал F является выходным сигналом ультразвукового датчика, работающего в бинарном режиме.

Выбор датчика

Для ультразвукового исследования применяется большое количество разных УЗ датчиков. Они отличаются:

• Типом сканирующей поверхности

• Частотой

• Глубиной проникновения

Что необходимо учесть при выборе УЗИ датчика?

• Вид исследования

• Глубина исследования

• Какие режимы УЗИ сканера будут использоваться

Существуют следующие виды датчиков:

1D - одномерный

2D - двумерный

3D - объемный

4D - объемный в режиме реального времени

По типу сканирующей поверхности можно выделить:

• Секторный

• Линейный

• Конвексный

Каждый тип датчика современного УЗИ аппарата имеет ряд характеристик:

• Частота [МГц] (основная рабочая частота / набор частот для мультичастотного датчика)

• Радиус кривизны сканирующего модуля [мм] (для конвексных и микроконвексных дачтичков)

• Длина(габариты) сканирующего модуля [мм] для линейных, секторных и некоторых других датчиков

• Угол поля зрения [градусы]

• Глубина [мм], проникающая способность

• Совместимость с биопсийными наборами

• Перечень совместимых (поддерживаемых) моделей УЗИ аппаратов

• Области применения, режимы и виды УЗИ исследований (совместимые наборы настроек в программном обеспечении УЗИ аппарата)

• Габариты [мм]

• Производитель

Основные типы датчиков

Для получения изображения в ультразвуковой диагностике используется ультразвук, излучаемый в виде коротких импульсов (импульсный). Он генерируется при приложении к пьезоэлементам коротких электрических импульсов. Продолжительность импульса составляет 1 мкс. Этот же датчик в перерыве между генерацией волн воспринимает отраженные сигналы и транформирует их обратно в электрические. То есть за время работы датчик только 0,001 часть времени генерирует УЗ-волны (1мкс), а оставшиеся 0,999 (999 мкс) –воспринимает отраженные волны (работает как приемник).

Линейный датчик

1. Линейный датчик – высокочастотный датчик с частотой 5-15 МГц, чаще 7,5 МГц, используется, главным образом, для исследования поверхностно расположенных органов (щитовидной железы, молочной железы, лимфатических узлов, поверхностных сосудов и т.д.).

Обладает минимальным искажением получаемого изображения, поскольку положение самого трансдюссера на поверхности тела полностью соответствует размерам исследуемого органа.

Линейные датчики за счет большей частоты позволяют получать изображение исследуемой зоны с высоким разрешением, но ограничены небольшой глубиной сканирования (не более 8-10 см).

Кроме того, недостатком линейных датчиков является сложность обеспечения равномерного прилегания поверхности трансдьюссера к коже пациента, что часто приводит к появлению воздушных прослоек между кожей и датчиком и, соответственно, помех на получаемом изображении.

Частые неисправности:

• Воздушные пузыри на акустической линзе.

• Проблемы с коннектором.

• Выход из строя пьезоэлементов.

Конвексный датчик

2. Конвексный датчик (англ. convex–выпуклый) – обладает выпуклой рабочей поверхностью, что обеспечивает лучший контакта с кожей в исследуемой области; частота 1,8-7,5 МГц, чаще –3,5 МГц.

Однако при использовании конвексных датчиков получаемое изображение несколько больше по ширине и может быть искажена форма исследуемого объекта. Для уточнения анатомических ориентиров врач обязан учитывать это несоответствие.

За счет меньшей частоты глубина сканирования достигает 25-30 см, используется для исследования глубоко расположенных органов брюшной полости, забрюшинного пространства, малого таза и др.

Частые неисправности:

• Стирание акустической линзы.

• Проблемы с кабелем, манжетой.

• Выход из строя пьезоэлементов.

• Трещины на корпусе.

Секторный датчик

3. Секторный датчик – обладает небольшой рабочей поверхностью, генерируемые ультразвуковые волны имеют форму сектора, имеется еще большее несоответствие между размерами трансдюссера и получаемым изображением. Работает на частоте 2-5 МГц.

Применяется в тех случаях, когда необходимо с небольшого участка поверхности тела получить в несколько раз больше обзор на глубине, например, когда через межреберные промежутки проводят исследование сердца при эхокардиаграфии. Кроме того, он применяется при исследовании головного мозга у детей до года – доступ через большой и малый роднички.

Частые проблемы:

• Проблемы с линзой

• Трещины корпуса

• Проблемы с манжетой

Режимы работы уз аппаратов

Отраженный эхосигнал может быть представлен на экране в следующих режимах:

А - режим;

В - режим;

М - режим;

допплеровские режимы;

комбинированные режимы (одновременное использование двух и более режимов);

режимы с построением объемного изображения (3D и 4D);

эластография.

А – режим

В данном формате эхо с различной глубины отображаются в виде вертикальных пиков на горизонтальной линии, отображающей глубину (или реальное время). Сила эха определяет высоту или амплитуду каждого из получаемых пиков, отсюда и термин: амплитудный режим или А - режим.

А - режимный формат дает только одномерное изображение акустического сопротивления вдоль линии прохождения ультразвукового луча и в настоящее время редко используется для диагностики, так как точность метода невысока.

В – режим

Самый распространенный на практике, дает 2D-изображение.

B-brightness. Данный термин означает, что эхо изображается на экране в виде ярких точек, и яркость определяется силой эха.

Формирование изображения определяется тем, что различные ткани по-разному проводят УЗ - волны: некоторые ткани полностью отражают их, другие – рассеивают. Если УЗ волна свободно проходит через ткань, не отражаясь от нее, на экране это место будет черным, «эхопрозрачным» (рис. А). Если ткань умеренно поглощает УЗ-волны, а часть их отражает, то эта ткань «средней эхогенности», на экране она выглядит серой (рис. В). Если же ткань полностью отражает УЗ-волны, то на экране визуализируется только граница такого объекта в виде линии «высокой эхогенности» белого цвета, глубжележащие органы и ткани рассмотреть нельзя (рис. С).

Ткани, отражающие УЗ-волны называются эхоплотными,

Ткани, пропускающие – эхопрозрачными, или анэхогенными.

Чем более светлым выглядит объект, тем выше его эхогенность – способность отражать ультразвуковой сигнал. Современные ультразвуковые аппараты могут регистрировать до 1024 оттенков серого цвета, что позволяет получить очень реалистичное изображение органов.

М – режим

• Также одномерный режим, М – motion.

• Ось глубины на мониторе ориентируется вертикально, а временная развертка –в горизонтальном направлении. Таким образом, получают кривые, которые предоставляют детальную информацию о перемещениях расположенных вдоль ультразвукового луча отражающих структур.

• Если прямые параллельны – значит структуры неподвижны. Если расстояние уменьшается – то структуры сближаются.

• Широко применяется данный режим при исследовании сердца, когда можно проследить перемещение створок клапанов сердца, оценить изменение размеров полостей сердца при его сокращениях, изучать особенности сокращения крупных сосудов и др.