Traductoare cu ultrasunete. Metode de examinare cu ultrasunete
Convertoarele sunt caracterizate de frecvența de funcționare, dimensiunea efectivă (diafragma) și capacitățile de focalizare. Cel mai adesea pentru diagnosticarea cu ultrasunete se utilizează frecvențe de la 3,5 la 10,0 MHz. Intervale concentreze adancime - de la 1 la 4 cm (zona în apropiere), de la 4 la 8 cm (suprafața medie) și de la 6 la 12 cm (câmp de departe). Concentrându-se realizează prin acordarea traductor sau special în formă, sau prin intermediul unor lentile acustice sau mijloace electronice în multiple convertoare sau o combinație a acestor metode. Mărimea zonei de focalizare (zona Fresnel) se modifică în funcție de dimensiunea diafragmei și convertizorul de frecvență. La selectarea unei combinații optime de traductor cu frecvența de dimensiunea diafragmei și zona focal pentru anumite tipuri de cercetare este necesar să se ia în considerare o anumită regularitate.
1. Creșterea frecvenței convertorului îmbunătățește rezoluția longitudinală, dar duce la o scădere a adâncimii penetrării. Se recomandă selectarea frecvenței maxime la care va fi furnizată adâncimea de lucru necesară.
2. La o anumită frecvență a convertizorului, o scădere a dimensiunii deschiderii sale îmbunătățește rezoluția transversală în zona apropiată. Cu toate acestea, în afara zonei apropiate, rezoluția transversală se degradează datorită lățimii mai mari a fasciculului ultrasonic. Reducerea diafragmei duce la scăderea sensibilității. În scanerele moderne, se aplică metoda diafragmei dinamice, care asigură o modificare a dimensiunii deschiderii efective a unui convertor multi-element, în funcție de adâncimea zonei focale necesare.
3. Traductoarele cu o frecvență de operare mai mică trebuie să aibă o dimensiune a deschiderii mai mare pentru a asigura o bună transversală care persistă cu o adâncime mai mare. În convertoarele cu o frecvență mai mare, valoarea diafragmei poate fi mai mică, deoarece acestea funcționează la adâncimi mici.
4. Traductoarele focalizate au îmbunătățit rezoluția transversală și sensibilitatea ridicată în zona de focalizare (zona Fresnel). Alegerea adâncimii zonei depinde de localizarea structurilor studiate.
Metode de examinare cu ultrasunete
În procesul de dezvoltare a scanerelor în timp real, s-au dezvoltat diferite configurații. Este aproape imposibil să creați un design care să ofere cele mai bune caracteristici ale imaginii în toate cazurile și aplicațiile. Mai des, optimizarea unor parametri se realizează în detrimentul altora. Iată câteva exemple tipice:
- Creșterea rezoluției longitudinale cu creșterea frecvenței de operare conduce la o scădere a adâncimii de penetrare;
- obținerea unei rezoluții transversale îmbunătățite în zona de focalizare este realizată datorită deteriorării sale dincolo de această zonă;
- scanarea electronică oferă mai multe oportunități decât mecanice, dar la un preț mai scump;
- viteza mare de scanare în grilajele multimetre în comparație cu traductoarele mecanice cu un singur element se realizează cu costul reducerii rezoluției de contrast.
Numeroase tipuri de scannere pot fi împărțite în grupuri în funcție de modul în care se formează (concentrat) fasciculul ultrasonic în ele și modul în care este scanată imaginea. Fiecare dintre aceste sarcini poate fi rezolvată mecanic sau electronic.
Focalizarea mecanică este adesea numită utilizarea lentilelor acustice. Traductoarele cu un singur element utilizat numai focalizarea manuală de către o lentilă, în timp ce un multi-element de traductoare se concentreze metoda este utilizată în planul de scanare electronică și mecanică - un plan „gros“, care trece prin axa fasciculului perpendicular pe planul de scanare.
Scanarea poate fi efectuată fie mecanic prin mișcarea traductorului, fie electronic prin introducerea unei întârzieri corespunzătoare a întârzierii impulsurilor în fiecare element al traductorului multimetal. Sistemele hibride pot fi, de asemenea, utilizate în care focalizarea este efectuată electronic și scanarea prin mijloace mecanice.
După cum sa menționat deja, noile realizări în sistemele de diagnosticare cu ultrasunete sunt rezultatul utilizării din ce în ce mai mult a tehnologiilor computerizate foarte integrate. Termenul "ecografie computerizată" este folosit de obicei pentru a accentua această dependență tot mai mare a sistemelor de imagistică cu ultrasunete la nivelul dezvoltării tehnologiei informatice.