Το διαγνωστικό σύστημα υπερήχων έχει μεγάλη ζήτηση στη σύγχρονη ιατρική. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ιδρύματα διαφόρων επιπέδων, δίνει ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα..

Ανάλογα με την ποιότητα των πληροφοριών που λαμβάνονται, οι συσκευές μπορούν να χωριστούν σε διάφορες κύριες ομάδες:

  • απλοί σαρωτές. Αυτές είναι, κατά κανόνα, κινητές συσκευές που δεν έχουν περισσότερα από 16 κανάλια μετάδοσης και λήψης.
  • συσκευές της μεσαίας τάξης. Συνήθως έχουν 32 κανάλια.
  • Εξοπλισμός υπερήχων με υψηλότερη κατηγορία δυνατοτήτων. Οι περισσότεροι από αυτούς τους σαρωτές έχουν ψηφιακή λειτουργία χαρτογράφησης Doppler και έχουν 64 κανάλια μετάδοσης και λήψης.
  • ειδικές συσκευές. Έχουν από 64 έως 512 κανάλια, είναι εξοπλισμένα με έγχρωμο doppler. Ονομάζονται επίσης ψηφιακά συστήματα ή πλατφόρμες.

Ο παραπάνω εξοπλισμός έχει μια αρκετά περίπλοκη δομή, η οποία αποτελείται από έναν αισθητήρα, έναν κεντρικό επεξεργαστή και μια οθόνη, καθώς και ένα πληκτρολόγιο και δρομέα, έναν εκτυπωτή και μια αποθήκευση δίσκου. Περιλαμβάνει επίσης άλλα στοιχεία. Έτσι, ένας αισθητήρας υπερήχων είναι ένας ειδικός ανιχνευτής ή μετατροπέας, με τη βοήθεια του οποίου σχηματίζονται και μεταδίδονται ηχητικά κύματα. Ο αισθητήρας παλμού ελέγχου αλλάζει το πλάτος, τη διάρκεια και τη συχνότητα των παλμών που εκπέμπονται από τον μετατροπέα. Ο κεντρικός υπολογιστής πραγματοποιεί υπολογισμούς και τροφοδοτείται με ηλεκτρική ενέργεια και η οθόνη εμφανίζει όλα τα δεδομένα. Οι πληροφορίες εισάγονται χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο και την οθόνη. Απαιτείται εκτυπωτής για την εκτύπωση των ληφθέντων εικόνων.

Αρχές εργασίας

Με τη βοήθεια αισθητήρων, οι συσκευές μεταδίδουν ηχητικές παλμούς στο ανθρώπινο σώμα, οι οποίες κατανέμονται μεταξύ των ιστών και μερικά από τα κύματα επιστρέφουν στον μορφοτροπέα. Τα ληφθέντα δεδομένα αποστέλλονται στον κεντρικό επεξεργαστή, ο οποίος είναι το κύριο μέρος του συστήματος. Ο υπολογιστής επεξεργάζεται τις πληροφορίες, τις μετατρέπει σε εικόνα και τις εμφανίζει στην οθόνη. Ο επεξεργαστής καθορίζει την απόσταση από ένα όργανο ή ιστό από την ταχύτητα της διάδοσης του ήχου.

Ο ίδιος ο αισθητήρας μπορεί να λαμβάνει και να μεταδίδει εκατομμύρια σήματα ανά δευτερόλεπτο. Χρησιμοποιώντας τα χειριστήρια, ο γιατρός-διαγνωστής έχει τη δυνατότητα να ρυθμίζει και να αλλάζει τη συχνότητα και τη διάρκεια των παλμών, καθώς και τις λειτουργίες σάρωσης.

Η αρχή της λειτουργίας της μηχανής υπερήχων

Η αρχή της λειτουργίας του υπερήχου βασίζεται στο πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Κάθε φορά που ένα υπερηχητικό κύμα χτυπά μια σκληρή επιφάνεια, απορροφάται ή απωθείται από αυτό. Ο υπέρηχος μπορεί εύκολα να διεισδύσει στο δέρμα και τα υγρά, κάτι που το έκανε τόσο διαδεδομένο στη σύγχρονη ιατρική..

Πώς λειτουργεί ένας σαρωτής υπερήχων;

Η απαιτούμενη συχνότητα υπερήχων για ιατρική απεικόνιση βρίσκεται στο εύρος 1 - 20 MHz. Αυτές οι δονήσεις λαμβάνονται με πιεζοηλεκτρικά υλικά. Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο τοποθετείται μέσω των φετών, επεκτείνεται ή συστέλλεται. Όταν ανακλάται, το σήμα επιστρέφει, προκαλώντας ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο που προκαλεί τη δόνηση του κρυστάλλου..

Για να επιτευχθεί το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα, οι σαρωτές υπερήχων χρησιμοποιούν ειδικά στοιχεία από χαλαζία, ζιρκονικά τιτάνιο ή βάριο. Το πάχος τους επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχει τον καλύτερο συντονισμό. Στα όρια των δύο μέσων, ο ήχος μεταδίδεται ή ανακλάται, εξαρτάται από το πόσο διαφορετικοί είναι οι ιστοί που έχουν ένα κοινό περίγραμμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο ισχυρότερο θα είναι το σήμα.

Οι τιμές αντίστασης φαίνονται παρακάτω:

ΤετάρτηΕπίπεδο αντίστασης
αέρας0,000429
νερό1.50
αίμα1.59
λιπώδης ιστός1.38
μυς1.70
οστά6.50

Όπως φαίνεται από το τραπέζι, το επίπεδο αντίστασης του αέρα και του νερού είναι διαφορετικό, επομένως, προκειμένου να ληφθεί μια πιο αντίθεση εικόνα, το δέρμα του ασθενούς λιπαίνεται με ένα ειδικό πήκτωμα στο οποίο δεν μπορούν να σχηματιστούν φυσαλίδες αέρα..

Το λαμβανόμενο ηλεκτρικό σήμα ενισχύεται και υποβάλλεται σε επεξεργασία. Έτσι, καταγράφεται το υπερηχογράφημα που αντανακλάται από το εμπόδιο. Συνήθως υπάρχουν δύο κρύσταλλοι - μετάδοση και λήψη, και οι δύο είναι ενσωματωμένοι στη γεννήτρια, η οποία είναι μια συσκευή που μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια.

Η εικόνα μεταδίδεται στην οθόνη της συσκευής με τη μορφή φετών που έχουν τη μορφή ασπρόμαυρης κλίμακας 64 σκιών. Οι ηχο-θετικές περιοχές είναι σκοτεινές και οι ηχο-αρνητικές περιοχές είναι λευκές. Όταν η εικόνα καταχωρηθεί ξανά, οι αποχρώσεις ενδέχεται να αλλάξουν.

Λόγω της μικρής διαφοράς στα επίπεδα αντίστασης, ιστοί όπως μυς και λίπος έχουν παρόμοιες αντιστάσεις. Γι 'αυτό, κατά την εξέτασή τους, ένα μέρος της δέσμης "περνά" στο παρακείμενο στρώμα, και ανακλάται μόνο ένα μικρό μέρος. Ωστόσο, στην πράξη, αυτό δεν είναι πρόβλημα, επειδή η διαφορά στον συντελεστή 1-2% σας επιτρέπει να έχετε μια σαφή εικόνα..

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του υπερήχου

Αυτή η διαγνωστική μέθοδος έχει πολλές θετικές πτυχές:

  • Είναι μη επεμβατικές, δηλαδή δεν απαιτούν παραβίαση της ακεραιότητας των οργάνων και των ιστών και την εισαγωγή εξοπλισμού στο σώμα. Αυτό δίνει τα πλεονεκτήματα του υπερήχου σε σύγκριση με την ενδοσκόπηση οπτικών ινών ή τη λαπαροσκόπηση υλικού.
  • Οι τεχνικές υπερήχων είναι σχετικά φθηνές, γρήγορες και βολικές σε σύγκριση με την ακριβή μαγνητική τομογραφία.
  • Τα κύματα υπερήχων δεν είναι επιβλαβή για το σώμα, όπως οι ακτίνες Χ, οπότε αυτός ο τύπος διάγνωσης μπορεί να συνταγογραφηθεί σε έγκυες γυναίκες και παιδιά. Ο υπέρηχος μπορεί να εκτελεστεί απεριόριστα φορές χωρίς να βλάψει το ανθρώπινο σώμα.
  • Η διάγνωση με υπερήχους είναι εξαιρετική για την απεικόνιση του μαλακού ιστού, της καρδιάς, του ήπατος, των νεφρών και άλλων εσωτερικών οργάνων.
  • Το κύριο μειονέκτημα αυτής της διάγνωσης είναι ότι η εικόνα είναι μερικές φορές κατώτερης ποιότητας από τις ακτίνες MR, CT και X, αλλά οι σύγχρονες συσκευές εξισορροπούν όλο και περισσότερο αυτήν τη διαφορά. Εάν πάτε σε μια κλινική με σύγχρονο εξοπλισμό, όπως το "Raduga", θα εξεταστείτε χρησιμοποιώντας τις πιο προηγμένες τεχνολογίες.
  • Το σήμα υπερήχων αντανακλάται πολύ έντονα στη διεπαφή ιστού-αερίου. Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια εξέταση δεν είναι κατάλληλη για την εξέταση των πνευμόνων.
  • Λόγω της υψηλής αντοχής του οστικού ιστού, ο υπέρηχος δεν είναι κατάλληλος για τη διάγνωση καταγμάτων. Κατά την εξέταση του εγκεφάλου, η μαγνητική τομογραφία είναι η προτιμώμενη επιλογή.

Επί του παρόντος, η τεχνική Doppler έχει διαδοθεί, η οποία έχει επεκτείνει περαιτέρω τις δυνατότητες της διάγνωσης υπερήχων. Σας επιτρέπει να μελετήσετε κινούμενους ιστούς.

Οι γιατροί μας με υπερήχους

Erkhan Karolina Pavlovna - Γιατρός υπερήχων, (υπερηχογράφημα, γιατρός της υψηλότερης κατηγορίας)

Πώς λειτουργεί ο υπέρηχος

Όταν πρόκειται για τη συντήρηση, την επισκευή ή την εργασία σε εξοπλισμό υπερήχων, το πρώτο βήμα είναι να κατανοήσετε τις φυσικές αρχές των διαδικασιών που θα πρέπει να αντιμετωπίσετε. Φυσικά, όπως σε κάθε περίπτωση, υπάρχουν πολλές αποχρώσεις και λεπτότητες εδώ, αλλά προτείνουμε πρώτα απ 'όλα να λάβετε υπόψη την ίδια την ουσία της διαδικασίας. Σε αυτό το άρθρο, θα ασχοληθούμε με τα ακόλουθα θέματα:

  1. Τι είναι ο υπέρηχος, ποια είναι τα χαρακτηριστικά και οι παράμετροι του
  2. Σχηματισμός υπερήχων στη σύγχρονη τεχνολογία με βάση την πιεζοκεραμική
  3. Αρχές υπερήχων: μια αλυσίδα μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας σε ενέργεια υπερήχων και αντίστροφα.
  4. Βασικά στοιχεία του σχηματισμού εικόνας στην οθόνη μιας μηχανής υπερήχων.

Φροντίστε να παρακολουθήσετε το βίντεό μας σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του υπερήχου

Το κύριο καθήκον μας είναι να κατανοήσουμε τι είναι ο υπέρηχος και ποιες ιδιότητες του μας βοηθούν στη σύγχρονη ιατρική έρευνα..

Σχετικά με τον ήχο.

Γνωρίζουμε ότι οι συχνότητες από 16 Hz έως 18.000 Hz, τις οποίες μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο ακουστικό, συνήθως ονομάζονται ήχοι. Αλλά υπάρχουν επίσης πολλοί ήχοι στον κόσμο που δεν μπορούμε να ακούσουμε, επειδή είναι κάτω ή πάνω από το εύρος των συχνοτήτων που έχουμε στη διάθεσή μας: πρόκειται για υπέρυθρο και υπέρ ήχο, αντίστοιχα..

Ο ήχος έχει κυματική φύση, δηλαδή, όλοι οι ήχοι που υπάρχουν στο σύμπαν μας είναι κύματα, όπως, μεταξύ άλλων, και πολλά άλλα φυσικά φαινόμενα.

Από φυσική άποψη, ένα κύμα είναι μια διέγερση του μέσου, το οποίο διαδίδεται με μεταφορά ενέργειας, αλλά χωρίς μεταφορά μάζας. Με άλλα λόγια, τα κύματα είναι μια χωρική εναλλαγή μεγίστων και ελαχίστων οποιασδήποτε φυσικής ποσότητας, για παράδειγμα, η πυκνότητα μιας ουσίας ή η θερμοκρασία της.

Είναι δυνατός ο χαρακτηρισμός των παραμέτρων ενός κύματος (συμπεριλαμβανομένου του ήχου) μέσω του μήκους, της συχνότητας, του πλάτους και της περιόδου ταλάντωσης.

Ας εξετάσουμε τις παραμέτρους κύματος με περισσότερες λεπτομέρειες:

Τα μέγιστα και τα ελάχιστα μιας φυσικής ποσότητας μπορούν συμβατικά να εκπροσωπούνται ως κορυφές κυμάτων και κοιλότητες.

Το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ αυτών των κορυφών ή μεταξύ των κοιλοτήτων. Επομένως, όσο πιο κοντά είναι οι κορυφές μεταξύ τους - όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος και όσο υψηλότερη είναι η συχνότητά του, τόσο μακρύτερες είναι οι κορυφές μεταξύ τους - όσο υψηλότερο είναι το μήκος κύματος και αντίστροφα - τόσο χαμηλότερη είναι η συχνότητά του.

Μια άλλη σημαντική παράμετρος είναι το πλάτος ταλάντωσης ή ο βαθμός απόκλισης μιας φυσικής ποσότητας από τη μέση τιμή της.

Όλες αυτές οι παράμετροι σχετίζονται μεταξύ τους (για κάθε σχέση υπάρχει μια ακριβής μαθηματική περιγραφή με τη μορφή τύπων, αλλά δεν θα τους δώσουμε εδώ, καθώς το καθήκον μας είναι να κατανοήσουμε τη βασική αρχή και μπορείτε πάντα να την περιγράψετε από φυσική άποψη). Κάθε ένα από τα χαρακτηριστικά είναι σημαντικό, αλλά τις περισσότερες φορές θα πρέπει να ακούσετε ακριβώς για τη συχνότητα των υπερήχων.

Το μηχάνημα υπερήχων παρέχει χαμηλή απόδοση απεικόνισης; Αφήστε ένα αίτημα να καλέσετε έναν μηχανικό απευθείας στον ιστότοπο και θα πραγματοποιήσει δωρεάν διαγνωστικά και θα δημιουργήσει τον σαρωτή υπερήχων

Ήχος υψηλής συχνότητας: Πώς να δημιουργήσετε αρκετές χιλιάδες δονήσεις ανά δευτερόλεπτο

Υπάρχουν πολλοί τρόποι λήψης υπερήχων, αλλά πιο συχνά οι κρύσταλλοι των πιεζοηλεκτρικών στοιχείων και το πιεζοηλεκτρικό εφέ με βάση τη χρήση τους χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία: η φύση των πιεζοηλεκτρικών επιτρέπει την παραγωγή ήχου υψηλής συχνότητας υπό την επίδραση μιας ηλεκτρικής τάσης, όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα τάσης, τόσο πιο γρήγορα (πιο συχνά) ο κρύσταλλος αρχίζει να δονείται, συναρπαστικό δονήσεις υψηλής συχνότητας στο περιβάλλον.

Μόλις στο πεδίο των ηχητικών δονήσεων υψηλής συχνότητας, ο πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος, από την άλλη πλευρά, αρχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Συμπεριλαμβάνοντας έναν τέτοιο κρύσταλλο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και με έναν συγκεκριμένο τρόπο επεξεργασίας των σημάτων που λαμβάνονται από αυτό, μπορούμε να σχηματίσουμε μια εικόνα στην οθόνη της μηχανής υπερήχων.

Αλλά για να καταστεί δυνατή αυτή η διαδικασία, απαιτείται ακριβός και περίπλοκος εξοπλισμός..

Παρά τις δεκάδες ή ακόμα και εκατοντάδες διασυνδεδεμένα εξαρτήματα, ο σαρωτής υπερήχων μπορεί υπό όρους να χωριστεί σε διάφορα κύρια μπλοκ που εμπλέκονται στη μετατροπή και μεταφορά διαφόρων τύπων ενέργειας.

Όλα ξεκινούν με ένα τροφοδοτικό ικανό να διατηρεί υψηλή τάση σε προκαθορισμένες τιμές. Στη συνέχεια, μέσω πολλών βοηθητικών μονάδων και υπό τον συνεχή έλεγχο ειδικού λογισμικού, το σήμα μεταδίδεται στον αισθητήρα, το κύριο στοιχείο του οποίου είναι μια πιεζοηλεκτρική κρυσταλλική κεφαλή. Μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε υπερηχητική ενέργεια.

Μέσα από έναν ακουστικό φακό κατασκευασμένο από ειδικά υλικά και ένα ταιριαστό τζελ, το υπερηχητικό κύμα εισέρχεται στο σώμα του ασθενούς.

Όπως κάθε κύμα, ο υπέρηχος τείνει να αντανακλά από την επιφάνεια που συναντάται στο μονοπάτι του..

Στη συνέχεια, το κύμα ταξιδεύει πίσω μέσω διαφόρων ιστών του ανθρώπινου σώματος, του ακουστικού τζελ και του φακού, χτυπά την πιεζοηλεκτρική κρυσταλλική σχάρα του αισθητήρα, ο οποίος μετατρέπει την ενέργεια του ακουστικού κύματος σε ηλεκτρική ενέργεια.

Λαμβάνοντας και ερμηνεύοντας σωστά τα σήματα από τον αισθητήρα, μπορούμε να προσομοιώσουμε αντικείμενα που βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη και απρόσιτα στο ανθρώπινο μάτι.

Αρχή της απεικόνισης με βάση τα δεδομένα σάρωσης υπερήχων

Ας εξετάσουμε πώς ακριβώς οι πληροφορίες που λαμβάνονται μας βοηθούν στην κατασκευή μιας εικόνας σε σαρωτή υπερήχων. Αυτή η αρχή βασίζεται στη διαφορετική ακουστική σύνθετη αντίσταση ή αντίσταση αερίων, υγρών και στερεών μέσων..

Με άλλα λόγια, τα οστά, οι μαλακοί ιστοί και τα υγρά του σώματός μας μεταδίδουν και αντανακλούν τον υπέρηχο σε διάφορους βαθμούς, εν μέρει απορροφώντας και διασκορπίζοντας τον..

Στην πραγματικότητα, ολόκληρη η ερευνητική διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε μικροπεριόδους και μόνο ένα μικρό μέρος κάθε περιόδου ο αισθητήρας εκπέμπει ήχο. Ο υπόλοιπος χρόνος ξοδεύεται περιμένοντας μια απάντηση. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρόνος μεταξύ της μετάδοσης και της λήψης του σήματος μεταφράζεται απευθείας στην απόσταση από τον αισθητήρα στο αντικείμενο "που φαίνεται".

Οι πληροφορίες σχετικά με την απόσταση από κάθε σημείο μας βοηθούν να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο του αντικειμένου που μελετάμε και χρησιμοποιούνται επίσης για μετρήσεις που είναι απαραίτητες για τη διάγνωση υπερήχων. Τα δεδομένα είναι χρωματικά κωδικοποιημένα - ως αποτέλεσμα, λαμβάνουμε την εικόνα που χρειαζόμαστε στην οθόνη υπερήχων.

Τις περισσότερες φορές είναι μαύρο και άσπρο, καθώς πιστεύεται ότι τα μάτια μας είναι πιο ευαίσθητα σε αποχρώσεις του γκρι και με μεγαλύτερη ακρίβεια. θα δει τη διαφορά στις αναγνώσεις, αν και οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν επίσης μια αναπαράσταση χρώματος, για παράδειγμα, για να μελετήσουν την ταχύτητα ροής του αίματος, ακόμη και μια ηχητική αναπαράσταση δεδομένων. Το τελευταίο, μαζί με την ακολουθία βίντεο σε λειτουργίες Doppler, βοηθά στην ακριβέστερη διάγνωση και χρησιμεύει ως πρόσθετη πηγή πληροφοριών..

Αλλά ας επιστρέψουμε στην οικοδόμηση της απλούστερης εικόνας και εξετάσουμε τρεις περιπτώσεις με περισσότερες λεπτομέρειες:

Θα μελετήσουμε παραδείγματα των απλούστερων εικόνων με βάση τη λειτουργία Β. Η απεικόνιση του οστικού ιστού και άλλων στερεών σχηματισμών αντιπροσωπεύεται από περιοχές φωτός (κυρίως λευκές), καθώς ο ήχος αντανακλάται καλύτερα από σκληρές επιφάνειες και επιστρέφει σχεδόν πλήρως στον αισθητήρα.

Για παράδειγμα, μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα λευκές περιοχές - πέτρες στα νεφρά ενός ασθενούς.

Η απεικόνιση του υγρού ή των κενών, αντιθέτως, αντιπροσωπεύεται από μαύρες περιοχές στην εικόνα, καθώς χωρίς εμπόδια ο ήχος περνάει περαιτέρω στο σώμα του ασθενούς και δεν λαμβάνουμε καμία απάντηση

Οι μαλακοί ιστοί, όπως η ίδια η δομή του νεφρού, θα αντιπροσωπεύονται από περιοχές με διαφορετικές αποχρώσεις του γκρι. Από την ποιότητα της απεικόνισης τέτοιων αντικειμένων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό η ακρίβεια της διάγνωσης και η υγεία του ασθενούς..

Έτσι σήμερα μάθαμε για το τι είναι ο υπέρηχος και πώς χρησιμοποιείται σε σαρωτές υπερήχων για τη μελέτη των οργάνων του ανθρώπινου σώματος.

Εάν το μηχάνημα υπερήχων σας έχει κακή ποιότητα εικόνας, επικοινωνήστε με το κέντρο σέρβις μας. Οι μηχανικοί της ERSPlus με μεγάλη εμπειρία και υψηλά προσόντα είναι πάντα έτοιμοι να σας βοηθήσουν

Η αρχή της λειτουργίας της μηχανής υπερήχων

Ο υπέρηχος είναι ακουστικά κύματα, των οποίων η δόνηση δεν μπορεί να συλληφθεί και να γίνει αντιληπτή από το ανθρώπινο αυτί.

Οι πρώτες μελέτες σε αυτόν τον τομέα έγιναν τον 17ο αιώνα και βασίστηκαν στην παρατήρηση των νυχτερίδων. Ήταν δεμένα τα μάτια ή με τα μάτια και μελέτησαν τις μεθόδους προσανατολισμού τους στο διάστημα. Κατά τη διάρκεια της πτήσης, αυτοί οι εκπρόσωποι της πανίδας εκπέμπουν μικρούς παλμούς υπερήχων, οι οποίοι αντανακλώνται από αντικείμενα και επιστρέφουν στο αυτί του ζώου (φαινόμενο ηχούς). Αυτό το ανακλώμενο σήμα επιτρέπει στα ποντίκια να πλοηγούνται εύκολα στο διάστημα, να προσδιορίζουν την απόσταση από ένα εμπόδιο και επίσης να γνωρίζουν την ακριβή τοποθεσία του..

Όλες αυτές οι παρατηρήσεις και μελέτες έχουν οδηγήσει στη δημιουργία πολλών σύγχρονων τεχνικών συσκευών, όπως:

διαγνωστική συσκευή υπερήχων.

Ο εξοπλισμός υπερήχων που χρησιμοποιείται για ιατρικούς σκοπούς εκπέμπει κύματα υπερήχων και ανιχνεύει το σήμα επιστροφής. Ο εντοπισμός της ανακλώσας δομής γίνεται με μέτρηση του χρόνου μεταξύ της υποβολής υπερήχων και της λήψης μιας απόκρισης.

Ηχητικό κύμα

Οι μηχανικές αλλαγές που υπάρχουν στο διάστημα ονομάζονται ηχητικά κύματα. Η ακτινοβολία τους εξαρτάται κυρίως από το περιβάλλον στο οποίο εκπέμπονται. Η εμφάνιση κυμάτων είναι δυνατή μόνο με την αλληλεπίδραση υλικών αντικειμένων, επομένως, η ακτινοβολία δεν σχηματίζεται σε κενό.

Τα ηχητικά κύματα χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους:

Στην πρώτη περίπτωση, μεμονωμένα σωματίδια του μέσου δονούνται κατά την κατεύθυνση του κύματος (τυπικά για αέρια, υγρά και μαλακούς ιστούς του σώματος). Στο δεύτερο τύπο, μεμονωμένα στοιχεία βρίσκονται σε επίπεδο κάθετο (90ο) σε σχέση με το ηχητικό κύμα (οστά, άλλα στερεά).

Όταν μεμονωμένα μέρη περνούν κατά μήκος του διαμήκους κύματος, σχηματίζονται διαφορετικές πιέσεις, που σχετίζονται με την πυκνότητα και την απόσταση των στοιχείων μεταξύ τους. Ο υπέρηχος μπορεί να σχηματίσει ζώνες υψηλής και χαμηλής πίεσης, οι οποίες ονομάζονται μεταβλητές.

Χαρακτηριστικά ηχητικών κυμάτων

Τα κύρια χαρακτηριστικά για ένα ηχητικό κύμα είναι:

πλάτος (Α). Καθορίζει τη μέγιστη ηχητική πίεση.

συχνότητα (v). Ο αριθμός των δονήσεων ανά δευτερόλεπτο. Μετρήθηκε σε Hertz (Hz). Ο σύγχρονος εξοπλισμός υπερήχων έχει πλάτος 1-50 MHz.

ταχύτητες διάδοσης.

Η κύρια επιρροή ασκείται από συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, ωστόσο, κατά τη διάρκεια της φυσιολογικής εξέτασης, μπορούν να παραμεληθούν..

Η ταχύτητα της εκπομπής ήχου καθορίζεται από την πυκνότητα του μέσου, για παράδειγμα, σε μαλακούς ιστούς είναι 1500 m / s.

Οι ιατρικές εξετάσεις χρησιμοποιούν έναν ειδικό τύπο για τον υπολογισμό του μήκους κύματος. Βοηθά στην ανίχνευση των ελάχιστων διαστάσεων των ανατομικών δομών. Εάν είναι μικρότερες, τότε δεν θα είναι δυνατή η διάκρισή τους..

Το μήκος κύματος στις εξετάσεις υπερήχων καθιστά δυνατή τη λήψη εικόνας, σύμφωνα με την οποία αξιολογείται η κατάσταση του υπό μελέτη αντικειμένου. Η λεπτομέρεια της οθόνης εξαρτάται από το εύρος μήκους κύματος, όσο υψηλότερο, τόσο καλύτερο φαίνεται το αντικείμενο της ανάλυσης. Αλλά με την αύξηση της παραμέτρου "v", μειώνεται η ικανότητα διείσδυσης και το διαθέσιμο βάθος για έρευνα..

Λήψη υπερήχων

Ο υπέρηχος που χρησιμοποιείται στην ιατρική είναι πιεζοηλεκτρικός. Αυτό είναι το όνομα για την ικανότητα κρυστάλλων και κεραμικών να παραμορφώνονται όταν εκτίθενται σε ηλεκτρική τάση. Όταν συμβεί αυτό, δημιουργούνται κύματα υπερήχων. Αυτό το αποτέλεσμα έχει ανατροφοδότηση όταν ένας πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος προκαλεί μια τάση που μπορεί να μετρηθεί..

Όταν σχηματίζεται ένα κύμα υπερήχων, αρχίζει την κίνησή του σε ένα συνδετικό μέσο, ​​το οποίο καθιστά δυνατή την αύξηση της διαπερατότητας μεταξύ του υπερήχου και του αντικειμένου της ανάλυσης. Σε ιατρικές εξετάσεις, αυτή η συνοδεία είναι ένα υπερηχογραφικό τζελ.

Η δομή του αισθητήρα υπερήχων

Η πηγή των αλλαγών υπερήχων αποτελείται από πιεζοηλεκτρικά εξαρτήματα, κατά κανόνα, κεραμικά και εξοπλισμένα με ηλεκτρικές επαφές στο εμπρός και πίσω άκρο. Το κάλυμμα του προσώπου αντιμετωπίζει πάντα τον ασθενή και έρχεται σε επαφή με το μέσο σύνδεσης για τη βελτίωση της μετάδοσης σήματος. Η αντίθετη πλευρά καλύπτεται με ένα στρώμα που απορροφά την ακτινοβολία, η οποία δεν της επιτρέπει να εξαπλωθεί σε άλλες κατευθύνσεις.

Λόγω του σχεδιασμού και της αυξημένης παραμέτρου ευαισθησίας, ο αισθητήρας προσφέρεται εύκολα σε διάφορες ρυθμίσεις και επιτρέπει επίσης την εστίαση σε ένα ορισμένο βάθος. Υπάρχουν τρεις κύριοι τομείς εστίασης:

κοντά. Δίπλα στον αισθητήρα. Τα κύματα του ήχου τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο και δημιουργείται ένα μη ομοιόμορφο πεδίο και παραμορφωμένη εικόνα. Το πληρέστερο περιβάλλον εμφανίζεται ως σκιασμένες ή ελαφριές ρίγες. Αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για ανάλυση εικόνας, αλλά μπορεί να βελτιωθεί ρυθμίζοντας τον αισθητήρα ή χρησιμοποιώντας ένα υδατικό ρυθμιστικό.

εστιακός. Επιτρέπει τη λήψη μιας σαφούς εικόνας του αντικειμένου που μελετάται, καθώς έχει τη μικρότερη διάμετρο της δέσμης υπερήχων και την υψηλότερη ένταση κύματος.

μακρινός. Χαρακτηρίζεται από σκέδαση της δέσμης υπερήχων με εξασθένηση της έντασης και της ανάλυσης.

Η ανάλυση (οπτική ή ακουστική) είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που αποδεικνύουν την αποτελεσματικότητα της ανάλυσης. Βασίζεται στην απόσταση μεταξύ δύο εμφανιζόμενων αντικειμένων..

Η αύξηση αυτής της παραμέτρου θα είναι χρήσιμη σε περίπτωση σημαντικών ακουστικών διαφορών μεταξύ του αντικειμένου της ανάλυσης και άλλων ιστών. Για έρευνα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μία (ή περισσότερες) επιλογές ανάλυσης:

αξονικός. Αυξάνει το μέγεθος του μήκους κύματος. Για παράδειγμα, εάν ο αισθητήρας έχει επίπεδο συχνότητας 3,5 MHz, τότε οι ιστοί με πάχος 0,5 mm θα μοιάζουν με ξεχωριστά αντικείμενα με υψηλή αναλογία αντίθεσης.

κατά γράμμα. Με βάση το πλάτος δέσμης υπερήχων, το βάθος εστίασης και ανάλυσης. Η ανάλυση σε αυτήν την έκδοση ποικίλλει, αλλά στον εστιακό χώρο μπορεί να είναι ίση με 4-5 μήκη κύματος, το οποίο είναι 2 ή 3 φορές ασθενέστερο από το αξονικό.

τοξοειδής. Έχει άμεση εξάρτηση από το πλάτος ροής στο επίπεδο κάθετο προς το χώρο μελέτης.

Εάν ένας επαγγελματίας ιατρός πρέπει να λάβει μια ακριβή ανάλυση της ανατομικής δομής, τότε είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί η ανάλυση σε διάφορα επίπεδα (από αξονική σε κυριολεκτική και από κυριολεκτική σε οβελιαία) με τη σειρά. Μπορείτε να εξοικειωθείτε με την εμφάνιση και τα χαρακτηριστικά των μηχανών υπερήχων εδώ.

Η αρχή της λειτουργίας της μηχανής υπερήχων

Η διάγνωση με υπερήχους χρησιμοποιείται με επιτυχία στην ιατρική πρακτική και έχει από καιρό καθιερωθεί ως μια σχετικά φθηνή και εντελώς ασφαλής ερευνητική μέθοδος. Ο πιο απαιτητικός τομέας της διάγνωσης είναι η εξέταση εγκύων γυναικών, εξετάζονται επίσης όλα τα εσωτερικά όργανα, τα αιμοφόρα αγγεία και οι αρθρώσεις. Η τεχνολογία απεικόνισης υπερήχων βασίζεται στην αρχή της ηχοδιάθεσης.

Πως δουλεύει?

Ο υπέρηχος είναι ακουστικές δονήσεις με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 kHz, οι οποίες δεν είναι προσβάσιμες στην ανθρώπινη ακοή. Οι ιατρικές συσκευές υπερήχων χρησιμοποιούν εύρος συχνοτήτων 2 έως 10 MHz.

Υπάρχουν τα λεγόμενα πιεζοηλεκτρικά - μεμονωμένοι κρύσταλλοι ορισμένων χημικών ενώσεων που αντιδρούν στα υπερηχητικά κύματα με ηλεκτρικό φορτίο και σε ηλεκτρικό φορτίο - με υπερήχους. Αυτό σημαίνει ότι οι κρύσταλλοι (πιεζοηλεκτρικά στοιχεία) είναι ταυτόχρονα δέκτης και πομπός υπερηχητικών κυμάτων. Τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία βρίσκονται σε έναν υπερηχητικό μορφοτροπέα που στέλνει παλμούς υψηλής συχνότητας στο ανθρώπινο σώμα. Ο αισθητήρας είναι επιπλέον εξοπλισμένος με ακουστικό καθρέφτη και ηχοαπορροφητικό στρώμα. Το ανακλώμενο τμήμα της δέσμης ηχητικών κυμάτων επιστρέφει στον αισθητήρα, ο οποίος τα μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα και το μεταδίδει στο σύμπλεγμα λογισμικού και υλικού - το ίδιο το μηχάνημα υπερήχων. Το σήμα επεξεργάζεται και εμφανίζεται στην οθόνη. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μορφή εικόνας είναι ασπρόμαυρη. Οι περιοχές που αντανακλούν τα κύματα σε έναν βαθμό ή άλλο υποδεικνύονται στην οθόνη με κλίμακα του γκρι, λευκά - πλήρως ανακλαστικά υφάσματα, μαύρα - υγρά και κενά.

Πώς λειτουργεί το υπερηχητικό κύμα;?

Το υπερηχητικό σήμα, που διέρχεται από τους ιστούς του ανθρώπινου σώματος, απορροφάται και ανακλάται από αυτά, ανάλογα με την πυκνότητά τους και την ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων. Πυκνά μέσα όπως οστά, πέτρες στα νεφρά, κύστη, αντανακλούν τον ήχο σχεδόν πλήρως. Οι χαλαροί ιστοί, υγρά και κενά απορροφούν τα κύματα μερικώς ή πλήρως.

Τα κύρια χαρακτηριστικά μιας εικόνας υπερήχου είναι ηχογένεια και μετάδοση ήχου. Ηχογένεση - η ικανότητα των ιστών να αντανακλούν υπερηχητικά κύματα, να διακρίνουν μεταξύ υπο- και υπερεχοχικότητας. Η αγωγιμότητα του ήχου είναι η ικανότητα των ιστών να μεταδίδουν υπερήχους μέσω τους. Η ανάλυση του αντικειμένου, η περιγραφή και το συμπέρασμά του βασίζονται στην αξιολόγηση αυτών των χαρακτηριστικών.

Εξέταση υπερήχων με σαρωτές υπερήχων σε επίπεδο εμπειρογνωμόνων

Η κλινική μας είναι εξοπλισμένη με σύγχρονα σταθερά μηχανήματα υπερήχων από την Medison και την Toshiba, ικανά να εκτελέσουν οποιαδήποτε διαγνωστική εργασία. Οι σαρωτές είναι εξοπλισμένοι με πρόσθετες οθόνες για την αναπαραγωγή της εικόνας για τον ασθενή. Το επίπεδο τεχνολογίας των εμπειρογνωμόνων συνεπάγεται βελτιωμένες μεθόδους απόκτησης πληροφοριών:

  • καταστολή κόκκων εικόνας
  • σύνθετη σάρωση πολλαπλών διαστάσεων.
  • υπερηχογράφημα ισχύος
  • ρυθμίσεις που βελτιώνουν την εικόνα σε δυσπρόσιτα μέρη ·
  • ψηφιακές τεχνολογίες
  • ανάλυση υψηλής οθόνης.
  • Τρισδιάστατες και 4D λειτουργίες.

Τα δεδομένα της έρευνας, εάν το επιθυμεί ο πελάτης, μπορούν να εγγραφούν σε DVD.

Στην υπερηχογραφική εξέταση, δεν είναι σημαντική μόνο η κατηγορία εξοπλισμού, αλλά και ο επαγγελματισμός του γιατρού που πραγματοποιεί τη διάγνωση. Οι ειδικοί της κλινικής μας έχουν πολυετή εργασιακή εμπειρία και υψηλά προσόντα, κάτι που σας επιτρέπει να ερμηνεύσετε σωστά τα αποτελέσματα της μελέτης.

Πώς λειτουργεί μια μηχανή υπερήχων για ιατρική έρευνα;

Η αρχή λειτουργίας της μηχανής υπερήχων βασίζεται στη χρήση των χαρακτηριστικών της διάδοσης των ηχητικών κυμάτων υψηλής συχνότητας προκειμένου να ληφθεί μια εικόνα των εσωτερικών οργάνων. Επειδή ο υπέρηχος είναι σχετικά ασφαλής και μη επεμβατικός, έχει γίνει ένα χρήσιμο διαγνωστικό εργαλείο στην ιατρική..

Η γνώση του τρόπου λειτουργίας του υπερήχου είναι απαραίτητη για μια βασική κατανόηση αυτού του οργάνου: πώς παράγονται τα ηχητικά κύματα και αλληλεπιδρούν με τον ιστό, ποιοι τύποι εικόνων μπορούν να ληφθούν, πώς να αποκτήσετε την καλύτερη εικόνα και πώς να αναγνωρίσετε κοινά αντικείμενα.

Οι εξετάσεις υπερήχων συμπληρώνουν άλλες τεχνικές απεικόνισης όπως ακτινογραφίες και επιτρέπουν πιο ακριβείς διαγνωστικές εξετάσεις (π.χ. βιοψία, αναρρόφηση λεπτής βελόνας). Επιπλέον, η διαδικασία σάς επιτρέπει να αποκτήσετε μια πιο λεπτομερή κατάσταση από την παραδοσιακή μαστογραφία. Αυτή η μη επεμβατική μελέτη επιτρέπει τον αποκλεισμό της ανάπτυξης σοβαρών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των μαστικών αδένων των γυναικών. Δεδομένου ότι ουσιαστικά δεν υπάρχουν αντενδείξεις, τότε πού να κάνετε υπερηχογράφημα των μαστικών αδένων είναι μια καθαρά ατομική απόφαση του ασθενούς.
Ωστόσο, η διαδικασία υπερήχων είναι περιορισμένη, καθώς εξαρτάται από τα προσόντα του υπερηχογράφου. Αυτό σημαίνει ότι η ποιότητα των εικόνων που λαμβάνονται και η ακριβής ερμηνεία τους εξαρτώνται από την εμπειρία και τις γνώσεις του υπερηχογράφου..

Φυσικά χαρακτηριστικά του υπερήχου

Ο ήχος είναι ένα κύμα ενέργειας που, σε αντίθεση με τις ακτίνες Χ, πρέπει να μεταδίδεται μέσω ενός μέσου. Τα ηχητικά κύματα μπορούν να περιγραφούν από τη συχνότητα, το μήκος κύματος και την ταχύτητά τους.

Αυτή η αναλογία επηρεάζει την επιλογή της συχνότητας που χρησιμοποιείται σε κάθε ασθενή που υποβάλλεται σε υπερήχους.

Τα κύματα υπερήχων υψηλής συχνότητας δημιουργούν εικόνες υψηλότερης ανάλυσης, αλλά τα μικρότερα μήκη κύματος τους τα καθιστούν ανίκανα να διεισδύσουν σε βαθύτερους ιστούς. Τα κύματα χαμηλής συχνότητας έχουν καλύτερη διείσδυση, αλλά λόγω του μεγαλύτερου μήκους κύματος, η ανάλυσή τους είναι χαμηλότερη.

Η στάθμιση της ανάγκης για υψηλότερη ανάλυση σε σύγκριση με μεγαλύτερη διεισδυτική ισχύς λαμβάνεται πάντα υπόψη και ενσωματώνεται στην αρχή λειτουργίας μιας μηχανής υπερήχων.

Η ταχύτητα του υπερηχητικού κύματος είναι ανεξάρτητη από τη συχνότητα. Ωστόσο, αλλάζει ανάλογα με το μέσο από το οποίο περνά το κύμα. Για παράδειγμα, η ταχύτητα του ήχου είναι 331 m / s στον αέρα και 4080 m / s στα οστά. Στους μαλακούς ιστούς του σώματος, θεωρείται σταθερός με ταχύτητα περίπου 1540 m / s. Αυτή η μεσαία εξαρτώμενη αλλαγή επηρεάζει την προκύπτουσα εικόνα υπερήχων.

Η ακόλουθη εξίσωση δείχνει τη σχέση μεταξύ συχνότητας, μήκους κύματος και ταχύτητας:
Ταχύτητα (m / sec) = συχνότητα (κύκλοι / sec) x μήκος κύματος (m)

Η αρχή της λήψης εικόνων εσωτερικών οργάνων

Πρέπει να κατανοηθούν δύο βασικές αρχές σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας και απεικόνισης του υπερήχου.

  • Το πρώτο είναι το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, το οποίο εξηγεί πώς παράγεται ο υπέρηχος από κεραμικούς κρυστάλλους στον μορφοτροπέα. Το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσω του καλωδίου στον μετατροπέα και εφαρμόζεται στους κρυστάλλους, προκαλώντας την παραμόρφωση και δόνηση. Αυτή η δόνηση παράγει μια δέσμη υπερήχων. Η συχνότητα των παραγόμενων υπερηχητικών κυμάτων καθορίζεται από τους κρυστάλλους στον μορφοτροπέα.
  • Η δεύτερη βασική αρχή είναι η αρχή της ηχητικής ηχώ, η οποία εξηγεί πώς δημιουργείται μια εικόνα. Τα υπερηχητικά κύματα παράγονται σε παλμούς και όχι συνεχώς επειδή οι ίδιοι κρύσταλλοι χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και λήψη ηχητικών κυμάτων και δεν μπορούν να κάνουν και τα δύο ταυτόχρονα. Στο διάστημα μεταξύ των παλμών, η δέσμη υπερήχων εισέρχεται στον ασθενή και ανακλάται πίσω στον μορφοτροπέα. Αυτά τα ανακλώμενα ηχητικά κύματα, ήχοι, προκαλούν την παραμόρφωση των κρυστάλλων στον μετατροπέα και παράγουν ένα ηλεκτρικό σήμα το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε εικόνα που εμφανίζεται σε μια οθόνη. Ο μετατροπέας εκπέμπει γενικά υπερηχογράφημα μόνο το 1% του χρόνου. τον υπόλοιπο χρόνο, σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας του μηχανήματος υπερήχων, λαμβάνει ηχώ.

Αλληλεπίδραση με ιστό

Ο υπέρηχος που παράγεται από τον μορφοτροπέα αλληλεπιδρά με διάφορους ιστούς με διάφορους τρόπους που μπορούν να βοηθήσουν ή να επηρεάσουν τον σχηματισμό μιας εικόνας. Η εξασθένηση και η διάθλαση είναι οι δύο κύριοι τύποι αλληλεπίδρασης ιστών.

Απόσβεση

Υπάρχει μια σταδιακή αποδυνάμωση της υπερηχογραφικής δέσμης καθώς διέρχεται από τους ιστούς. Η εξασθένηση μπορεί να προκληθεί από αντανάκλαση, σκέδαση ή απορρόφηση ηχητικών κυμάτων και αντισταθμίζεται για τη χρήση ειδικών ηλεκτρονικών ενισχυτών.

Αντανάκλαση

Η αντανάκλαση συμβαίνει όταν τα κύματα υπερήχων αντανακλούν πίσω στον μετατροπέα για να σχηματίσουν μια εικόνα. Το ανακλώμενο τμήμα της υπερηχητικής δέσμης καθορίζεται από τη διαφορά στην ακουστική σύνθετη αντίσταση μεταξύ παρακείμενων κατασκευών.

Η ακουστική σύνθετη αντίσταση είναι το προϊόν της πυκνότητας των ιστών και της ταχύτητας των ηχητικών κυμάτων που διέρχονται από αυτήν. Επομένως, όσο πιο πυκνό είναι το ύφασμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακουστική σύνθετη αντίσταση. Μεγάλες διαφορές στην πυκνότητα και την ταχύτητα του ήχου μεταξύ αέρα, οστού και μαλακού ιστού δημιουργούν αντίστοιχα μεγάλες διαφορές στην ακουστική σύνθετη αντίσταση, προκαλώντας σχεδόν όλα τα ηχητικά κύματα να αντανακλώνται στις διεπαφές μαλακού ιστού-οστού και μαλακού ιστού-αέρα. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει μικρή διαφορά στην ακουστική σύνθετη αντίσταση μεταξύ των δομών μαλακού ιστού. Σχετικά μικρά ηχώ αντανακλώνται από αυτές τις περιοχές. Η αρχή της λειτουργίας της μηχανής υπερήχων χάρη στον αλγόριθμο είναι σε θέση να διακρίνει αυτά τα φαινόμενα.

Διασκόρπιση

Η σκέδαση αναφέρεται στην ανακατεύθυνση των υπερηχητικών κυμάτων καθώς αλληλεπιδρούν με μικρές, τραχιές ή ανώμαλες δομές. Αυτή η αλληλεπίδραση ιστού λαμβάνει χώρα στο παρέγχυμα οργάνων, όπου υπάρχει μια μικρή διαφορά στην ακουστική σύνθετη αντίσταση και είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία της υφής του οργάνου ορατού σε μια οθόνη. Η διασπορά αυξάνεται από μετατροπείς υψηλής συχνότητας, με αποτέλεσμα καλύτερη λεπτομέρεια ή ανάλυση.

Απορρόφηση

Η απορρόφηση συμβαίνει όταν η ενέργεια της υπερηχητικής δέσμης μετατρέπεται σε θερμότητα. Αυτό συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο όταν η δέσμη διέρχεται από τους ιστούς..

Διάθλαση

Η διάθλαση συμβαίνει όταν μια υπερηχητική δέσμη χτυπά μια δομή σε λοξή γωνία. Μια αλλαγή στην πυκνότητα των ιστών έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στην ταχύτητα και αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την κάμψη ή διάθλαση της δέσμης. Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης ιστού μπορεί επίσης να προκαλέσει αντικείμενα που πρέπει να αναγνωριστούν από υπερηχογράφημα..

Λειτουργία προβολής

Οι πληροφορίες υπερήχων μπορούν να εμφανίζονται με διάφορους τρόπους. Η λειτουργία που χρησιμοποιείται για την οθόνη εξαρτάται από τον τύπο της συσκευής υπερήχων που χρησιμοποιείται, τις πληροφορίες που λαμβάνονται και το όργανο που εξετάζεται..
Οι επαναλαμβανόμενοι ηχώ εμφανίζονται στην οθόνη για να αποτελέσουν τη βάση της 2D εικόνας.

Η αρχή της λειτουργίας του μηχανήματος υπερήχων έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει μια πλήρη δισδιάστατη εικόνα σε πραγματικό χρόνο.
Υπάρχουν πολλοί αισθητήρες ή ανιχνευτές από τους οποίους μπορείτε να επιλέξετε τον κατάλληλο ανάλογα με τη θέση των δομών που θα απεικονιστούν και το μέγεθος του ασθενούς.

Μπλοκ ελέγχου

Κατά τη διάρκεια της εξέτασης, ο υπερηχογράφος πρέπει να γνωρίζει πώς να χειρίζεται τα χειριστήρια στο μηχάνημα υπερήχων για να αποκτήσει μια χρήσιμη εικόνα. Οι μηχανές υπερήχων διαθέτουν διάφορα χειριστήρια.
Ο έλεγχος που αλλάζει την ένταση της υπερηχητικής δέσμης που παράγεται από τον μορφοτροπέα αναφέρεται συχνά ως έλεγχος ισχύος. Ωστόσο, διαφορετικοί κατασκευαστές ενδέχεται να έχουν ελαφρώς διαφορετικά ονόματα για το ίδιο αντικείμενο. Για να αυξήσετε τις ηχώ χωρίς να δημιουργείτε ανεπιθύμητα αντικείμενα, συνιστάται να διατηρήσετε την ισχύ όσο το δυνατόν χαμηλότερη και, αντίθετα, να προσαρμόσετε το κέρδος ηχούς. Αυτό μπορεί να γίνει προσαρμόζοντας το κέρδος ή ελέγχοντας την αποζημίωση κέρδους με την πάροδο του χρόνου..
Ο έλεγχος κέρδους αλλάζει ομοιόμορφα τη φωτεινότητα όλων των ηχώ στην οθόνη, ανεξάρτητα από τη θέση τους. Ο έλεγχος αντιστάθμισης Time Gain επιτρέπει στον υπερηχογράφο να προσαρμόζει το επίπεδο των ηχώ που επιστρέφουν σε διαφορετικά βάθη.
Ο έλεγχος αυτής της παραμέτρου επιτρέπει στον τεχνικό να ελέγχει το βάθος της εικόνας. Το ρυθμιστικό βάθους μπορεί να χρειαστεί να τροποποιηθεί για να τοποθετήσει τη δομή ενδιαφέροντος στη μέση της οθόνης για να βελτιστοποιήσει την απόδοση της. Εάν το ρυθμιστικό βάθους έχει οριστεί στο μέγιστο, η εικόνα που προκύπτει θα είναι μικρή σε ένα ορισμένο μέρος της οθόνης.

Αντικείμενα

Τα αντικείμενα είναι χαρακτηριστικά της εικόνας υπερήχων που δεν αντιπροσωπεύουν πραγματικά την περιοχή ενδιαφέροντος. Είναι σημαντικό για τον υπερηχογράφο να μπορεί να αναγνωρίζει κοινά αντικείμενα και να καταλαβαίνει πώς και γιατί συμβαίνουν έτσι ώστε, εάν είναι απαραίτητο, να εξαλειφθούν προσαρμόζοντας την τεχνική απεικόνισης. Διάφορα τεχνουργήματα μπορεί να είναι χρήσιμα στη βοήθεια του διαγνωστικού δυναμικού του υπερήχου.

Ακουστική σκίαση

Η ακουστική σκίαση εμφανίζεται όταν μια δέσμη υπερήχων χτυπά μια περιοχή αερίου ή ανοργανοποίησης. Το αέριο ή μια μεταλλική δομή εμποδίζει τη διέλευση της δέσμης, η οποία είτε αναπηδά προς τον αισθητήρα είτε απορροφάται. Δεδομένου ότι η υπερηχητική ακτίνα δεν μπορεί να διεισδύσει σε αυτήν την περιοχή, στην οθόνη εμφανίζεται μια ηχητική σκιά αυτής της περιοχής. Η ακουστική σκίαση εμφανίζεται συχνά με πέτρες ούρων ή αέρια στο γαστρεντερικό σωλήνα. Αυτό το τεχνούργημα βοηθά στον εντοπισμό πετρών, αλλά επίσης παρεμβαίνει στην εξερεύνηση βαθύτερων κατασκευών..
Έτσι, η αρχή λειτουργίας της μηχανής υπερήχων επιτρέπει, με επαρκή προσόντα του υπερηχογράφου, να αποκτήσει μια ακριβή ερμηνεία των εσωτερικών οργάνων..

Υπέρηχος του ήπατος: μια ενημερωτική και μη επεμβατική διαγνωστική μέθοδος

Σε ποιον φυσικό νόμο βασίζεται η μέθοδος υπερήχων:

  1. Σχετικά με το φαινόμενο της απορρόφησης και της ανάκλασης από διαφορετικά μέσα υπερηχητικών κυμάτων. Τέτοια κύματα προκύπτουν ως αποτέλεσμα του πιεζοηλεκτρικού αποτελέσματος.
  2. Η βασική φυσική αρχή της μηχανής υπερήχων έχει ως εξής.
  3. Κάθε κύμα καθορίζεται από ένα σύνολο φυσικών χαρακτηριστικών.
  4. Έχουν περίοδο, φάση, μήκος, συχνότητα και ταχύτητα διάδοσης..

Αρχή λειτουργίας

Έχετε παρατηρήσει ποτέ ότι ένα κουταλάκι του γλυκού τοποθετημένο σε ένα ποτήρι νερό διαθλάται στο διαχωρισμό δύο μέσων (νερό και αέρα); Αυτό είναι το αποτέλεσμα του γεγονότος ότι το φως κύμα, όταν περνά από τον αέρα στο νερό, αντανακλάται εν μέρει και το υπόλοιπο συνεχίζει να διαδίδεται στο νερό, αλλά με διαφορετικές παραμέτρους (συχνότητα, μήκος κ.λπ.).

Εδώ προκύπτει το οπτικό αποτέλεσμα του σπασίματος του κουταλιού. Μια παρόμοια κατάσταση συμβαίνει με ένα υπερηχητικό κύμα όταν περνά από το ένα μέσο στο άλλο. Διαφορετικά περιβάλλοντα ενός ζωντανού οργανισμού έχουν διαφορετική ακουστική πυκνότητα (αντίσταση), δηλαδή ο συντελεστής απορρόφησης ποικίλλει. Ένα υπερηχητικό κύμα ανακλάται μερικώς και μερικώς απορροφάται όταν μεταβαίνει από το ένα μέσο στο άλλο.

Κάθε περιβάλλον έχει το δικό του δείκτη ακουστικής σύνθετης αντίστασης, καθώς και:

  1. Εάν στο πρώτο περιβάλλον αυτός ο δείκτης είναι μικρός και στο δεύτερο είναι υψηλός, τότε η διαφορά θα είναι μεγάλη..
  2. Η διαφορά μεταξύ των δεικτών επηρεάζει άμεσα τον συντελεστή ανάκλασης.
  3. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η διαφορά, τόσο μεγαλύτερο μέρος του κύματος θα αντικατοπτρίζεται.
  4. Επομένως, τόσο πιο ισχυρό θα είναι το ανακλώμενο σήμα. Έτσι, σχεδόν η μέγιστη διαφορά στην ακουστική αντίσταση μεταξύ αέρα και ξηρού δέρματος, μαλλί.

Σε αυτήν την περίπτωση, το 99,999% του υπερηχητικού κύματος θα αντικατοπτρίζεται. Γι 'αυτό, πριν από τον υπέρηχο, το δέρμα λιπαίνεται με ένα πήκτωμα, στο οποίο ο συντελεστής ακουστικής απορρόφησης είναι σημαντικά χαμηλότερος από αυτόν του δέρματος. Έτσι, η γέλη χρησιμεύει ως μέσο μετάβασης. Η οθόνη της μηχανής υπερήχων καταγράφει την αντανάκλαση με τη μορφή σκοτεινών και φωτεινών περιοχών. Όσο περισσότερο είναι ο προβληματισμός, τόσο πιο φωτεινή είναι η περιοχή. Και αντίστροφα.

Αυτή είναι η όλη βασική αρχή. Κάθε όργανο στο σώμα των ζώων και των ανθρώπων έχει τον δικό του συντελεστή ακουστικής απορρόφησης. Επιπλέον, διαφορετικές ζώνες εντός του οργάνου διαφέρουν σε αυτόν τον δείκτη. Με την πάροδο των ετών της έρευνας, έχουν προσδιοριστεί φυσιολογικοί συντελεστές ακουστικής σύνθετης αντίστασης για κάθε όργανο.

Η ανατομική θέση του παγκρέατος καθιστά τις περισσότερες από τις μη οργανικές ερευνητικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για άλλα όργανα της κοιλιακής κοιλότητας αναποτελεσματικές σε σχέση με αυτό. Μπορείτε να μάθετε πώς γίνεται μια υπερηχογραφική σάρωση του παγκρέατος, καθώς και τι πρέπει να κάνει ο ασθενής πριν από τη διάγνωση.

Ο αυξημένος ελαφρύτερος ή σκουραίνων του οργάνου μπορεί να υποδεικνύει οποιαδήποτε παθολογία Μπορείτε επίσης να κρίνετε το μέγεθος του οργάνου. Σε τελική ανάλυση, οι ασπρόμαυρες ζώνες σχηματίζουν μια εικόνα του οργάνου σε πραγματικό χρόνο στην οθόνη. Για παράδειγμα, σε άτομα που έχουν προβλήματα με το αλκοόλ, το ήπαρ είναι σχεδόν πάντα διογκωμένο. Οι διαβητικοί έχουν διάχυτες αλλαγές στη δομή του παγκρέατος.

Ο συντελεστής ανάκλασης δεν εξαρτάται μόνο από τα χαρακτηριστικά του μέσου. Εξαρτάται επίσης από τη γωνία εισόδου του κύματος στο μέσο και από τη συχνότητα του ίδιου του κύματος. Σε κάθετη γωνία πρόσπτωσης, η αντανάκλαση θα είναι μέγιστη. Καθώς και η αύξηση της συχνότητας των κυμάτων οδηγεί σε αύξηση του συντελεστή ανάκλασης.

Φαινόμενο Ντόπλερ

Η αύξηση της ανάκλασης είναι χρήσιμη για την εξέταση επιφανειακών δομών. Αυτά είναι το δέρμα, οι τένοντες, ο θυρεοειδής αδένας, τα αιμοφόρα αγγεία. Το εφέ Doppler καταλαμβάνει μια ξεχωριστή θέση στον υπέρηχο. Συνίσταται στο γεγονός ότι εάν το επιθεωρημένο αντικείμενο ή / και ο δέκτης των ανακλώμενων σημάτων κινούνται, τότε η συχνότητα των ανακλώμενων υπερηχητικών κυμάτων αλλάζει.

Επιπλέον, η αύξηση ή μείωση της συχνότητας εξαρτάται από την ταχύτητα κίνησης των αντικειμένων που υπόκεινται σε υπερηχητική παρακολούθηση:

  • Εάν το αντικείμενο που μελετάται κινείται προς τον αισθητήρα, τότε η συχνότητα αυξάνεται.
  • Και αν από αυτόν, τότε μειώνεται.

Το εφέ Doppler σάς επιτρέπει να μελετάτε και να εξετάζετε κινούμενες βιολογικές δομές. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η καρδιά. Επίσης, το φαινόμενο Doppler σας επιτρέπει να μελετήσετε κινήσεις του εμβρύου, συσπάσεις της μήτρας και μεγάλα αιμοφόρα αγγεία.

Μερικές φορές το φαινόμενο Doppler χρησιμοποιείται σε κρανιοεγκεφαλικές επεμβάσεις. Ειδικά για εκείνους που σχετίζονται με την εξάλειψη των συνεπειών των τραυματισμών:

  1. μώλωπες στο κεφάλι
  2. κλονισμός;
  3. αιμορραγία.

Η μηχανή υπερήχων περιλαμβάνει τα ακόλουθα εξαρτήματα. Αυτή είναι μια γεννήτρια υπερήχων, ένας αισθητήρας, μια ηλεκτρονική πλήρωση επεξεργασίας και μια οθόνη. Συν ένα ειδικό τζελ. Η γεννήτρια λειτουργεί σε λειτουργία από 800 έως 1200 παλμούς ανά δευτερόλεπτο.

Η παραγωγή υπερηχητικών κυμάτων βασίζεται στο γεγονός ότι τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία (συνήθως μεμονωμένοι κρύσταλλοι), υπό μηχανική επίδραση, σχηματίζουν ένα ηλεκτρικό φορτίο στην επιφάνειά τους. Εάν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα περάσει μέσω ενός φορτισμένου κρυστάλλου, τότε θα δημιουργηθούν μηχανικές δονήσεις σε αυτό, που παράγουν κύματα υπερήχων. Επίσης, μπορεί να προκύψει ένα φορτίο στην επιφάνεια μεμονωμένων κρυστάλλων ως αποτέλεσμα της διέλευσης ανακλώμενων υπερηχητικών κυμάτων.

Τύποι αισθητήρων υπερήχου και εύρος

Η λειτουργία ενός αισθητήρα ή μετατροπέα βασίζεται σε αυτήν την αρχή. Ο χαλαζίας χρησιμοποιείται ως απλοί κρύσταλλοι. Το τιτανικό βάριο είναι πολύ λιγότερο κοινό. Υπάρχουν τρεις τύποι αισθητήρων σε μηχανές υπερήχων:

  • γραμμικός;
  • κυρτός;
  • τομέας.

Προηγουμένως, υπήρχε μια ταξινόμηση που χωρίζει τους αισθητήρες σε δύο τύπους με βάση την αρχή της παραγωγής κυμάτων. Στην πρώτη, πραγματοποιήθηκε μηχανικά και στη δεύτερη - με τη βοήθεια ηλεκτρονικών. Σε συσκευές με μηχανικούς αισθητήρες, ο πομπός κυμάτων ήταν πάντα κινούμενος (περιστρεφόμενος ή αιωρούμενος).

Εξαιτίας αυτού, προέκυψε θόρυβος και κραδασμοί, και η ανάλυση άφησε πολύ να είναι επιθυμητή. Τώρα χρησιμοποιούνται μόνο ηλεκτρονικοί αισθητήρες, επομένως αυτή η ταξινόμηση ακυρώθηκε. Γραμμικοί αισθητήρες. Εξωτερικά, είναι το μεγαλύτερο και το μεγαλύτερο. Επειδή δίνουν σε πραγματικό χρόνο μια ακριβή κλίμακα εικόνα του οργάνου που μελετάται. Ταυτόχρονα, για την παρακολούθηση ενός βιολογικού αντικειμένου, είναι απαραίτητο ο αισθητήρας να βρίσκεται ακριβώς πάνω από αυτό..

Το ήπαρ είναι ένα από τα μεγαλύτερα όργανα της κοιλιακής κοιλότητας, το οποίο εκτελεί πολλές διαφορετικές ζωτικές λειτουργίες του σώματος. Μπορείτε να μάθετε πώς να προετοιμάζεστε για διάγνωση υπερήχων ήπατος και πώς να αποκωδικοποιείτε τα αποτελέσματα.

Αυτός ο τύπος αισθητήρα χρησιμοποιεί συχνότητα 5 έως 15 MHz. Η υψηλή συχνότητα δίνει υψηλή ανάλυση, αλλά το βάθος της διείσδυσης των κυμάτων είναι μικρό - έως 9 εκ. Αυτοί οι μορφοτροπείς χρησιμοποιούνται για την εξέταση του θυρεοειδούς αδένα, των μαστικών αδένων, των αιμοφόρων αγγείων και των τενόντων. Οι κυρτοί μετατροπείς λειτουργούν στο εύρος συχνοτήτων από 1,8 έως 7,5 MHz. Φυσικά, ο αισθητήρας είναι μικρότερος. Η χαμηλή συχνότητα επιτρέπει την εξέταση οργάνων που βρίσκονται σε βάθος 25 cm. Τα όργανα μεσαίας συχνότητας χρησιμοποιούνται κατά την εξέταση των οργάνων της κοιλιακής κοιλότητας, του retroperitoneum και του ουροποιητικού συστήματος.

Υπάρχει ένα σημείο εδώ. Η εικόνα που εμφανίζεται στην οθόνη είναι αρκετά εκατοστά πλάτος από τον αισθητήρα. Ο ειδικός πρέπει να θυμάται αυτό το σφάλμα. Τέλος, οι αισθητήρες τομέα είναι οι μικρότεροι. Και λειτουργούν με τις χαμηλότερες συχνότητες - από 1,5 έως 5 MHz. Εδώ η διαφορά μεταξύ της προβαλλόμενης εικόνας και του αισθητήρα είναι ακόμη μεγαλύτερη. Συνήθως, αυτός ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται για τη μελέτη μικρών βαθιών ζωνών. Η πιο συνηθισμένη χρήση είναι ο καρδιακός υπέρηχος.

Ο υπέρηχος στην πράξη

Ο υπέρηχος χρησιμοποιείται για την εξέταση σχεδόν όλων των οργάνων στο σώμα του ανθρώπου και των ζώων. Για παράδειγμα, ένας υπέρηχος του ήπατος θα επιτρέψει την εξαγωγή ορισμένων σημαντικών ιατρικών συμπερασμάτων με βάση τα δεδομένα που θα ληφθούν κατά τη διάρκεια αυτής της μελέτης. Αυτές περιλαμβάνουν όλες τις κύριες παραμέτρους:

  • το μέγεθος;
  • περιγράμματα
  • ομοιομορφία της δομής ·
  • διάχυτες αλλαγές.
  • κατάσταση ροής αίματος.

Σε άτομα που κάνουν κατάχρηση αλκοόλ και λιπαρών τροφών, το ήπαρ διογκώνεται σε 9 περιπτώσεις από τις 10. Τα περιγράμματα είναι αόριστα, παρατηρούνται διάχυτες αλλαγές, η ομοιογένεια μειώνεται (λόγω νεκρών ηπατοκυττάρων και λιπώδους ιστού). Με κίρρωση, στο ήπαρ παρατηρούνται μεγάλες περιοχές με αλλοιωμένη ηχογένεια. Ο υπέρηχος εκτελείται σε τρεις λειτουργίες.

Οι λειτουργίες A και M παρέχουν μονοδιάστατες εικόνες. Αλλά η λειτουργία Β είναι μια δισδιάστατη εικόνα σε πραγματικό χρόνο, η οποία σας επιτρέπει να αξιολογήσετε τη μορφολογία του οργάνου. Η διαδικασία σάρωσης με υπερήχους αναγνωρίζεται ως 100% ασφαλής. Τόσο η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα όσο και η εγχώρια.

Ιατρικοί σύλλογοι σε όλο τον κόσμο δεν έχουν εντοπίσει ούτε μία περίπτωση στην οποία ο υπέρηχος θα προκαλούσε βλάβη στο σώμα. Για το λόγο αυτό, ο υπέρηχος χρησιμοποιείται ενεργά στην περιγεννητική διάγνωση. Με τη βοήθεια υπερήχων, παρακολουθείται η ανάπτυξη του εμβρύου. Αυτό σας επιτρέπει να εντοπίσετε διάφορες παθολογίες της εγκυμοσύνης στα αρχικά στάδια..

Μπορείτε επίσης να μάθετε για την τεχνική πλευρά του υπερήχου παρακολουθώντας αυτό το βίντεο.

Η αρχή της λειτουργίας της μηχανής υπερήχων. Αισθητήρας υπερήχων

Ο υπέρηχος νοείται ως ηχητικά κύματα των οποίων η συχνότητα είναι εκτός του εύρους των συχνοτήτων που γίνονται αντιληπτές από το ανθρώπινο αυτί..

Η ανακάλυψη του υπερήχου επιστρέφει στις παρατηρήσεις της φυγής νυχτερίδων. Τα ρόπαλα με δεμένα μάτια, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι αυτά τα ζώα δεν χάνουν τον προσανατολισμό τους κατά την πτήση και μπορούν να αποφύγουν τα εμπόδια. Αλλά αφού έκλεισαν επίσης τα αυτιά τους, ο προσανατολισμός στο χώρο των νυχτερίδων διαταράχθηκε και αντιμετώπισαν εμπόδια. Αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι νυχτερίδες πλοηγούνται στο σκοτάδι με τη βοήθεια ηχητικών κυμάτων που δεν συλλαμβάνονται από το ανθρώπινο αυτί. Αυτές οι παρατηρήσεις έγιναν ήδη τον 17ο αιώνα, ταυτόχρονα προτάθηκε ο όρος «υπερηχογράφημα». Ένα ρόπαλο εκπέμπει μικρούς παλμούς υπερηχητικών κυμάτων για προσανατολισμό στο διάστημα. Αυτές οι παρορμήσεις, που αντανακλώνται από εμπόδια, γίνονται αντιληπτές μετά από λίγο καιρό από το αυτί της νυχτερίδας (φαινόμενο ηχούς). Σύμφωνα με το χρόνο που περνά από τη στιγμή εκπομπής του παλμού υπερήχων στην αντίληψη του ανακλώμενου σήματος, το ζώο καθορίζει την απόσταση από το αντικείμενο. Επιπλέον, το ρόπαλο μπορεί επίσης να καθορίσει την κατεύθυνση στην οποία επιστρέφεται η ηχώ, τον εντοπισμό του αντικειμένου στο διάστημα. Έτσι, στέλνει κύματα υπερήχων και στη συνέχεια αντιλαμβάνεται την ανακλώμενη εικόνα του χώρου γύρω της..

Η αρχή της θέσης υπερήχων αποτελεί τη βάση πολλών τεχνικών συσκευών. Το Sonar, το οποίο καθορίζει τη θέση του αγγείου σε σχέση με τις σχολές ψαριών ή του βυθού (echo sounder), λειτουργεί σύμφωνα με την αποκαλούμενη αρχή παλμού ηχούς, καθώς και με συσκευές διάγνωσης υπερήχων (UZD) που χρησιμοποιούνται στην ιατρική: η συσκευή εκπέμπει κύματα υπερήχων, στη συνέχεια αντιλαμβάνεται τα ανακλώμενα σήματα και από το χρόνο που έχει παρέλθει από τη στιγμή της εκπομπής έως τη στιγμή της αντίληψης του σήματος ηχούς, καθορίζεται η χωρική θέση της ανακλώσας δομής.

Τι είναι τα ηχητικά κύματα?

Τα ηχητικά κύματα είναι μηχανικές δονήσεις που διαδίδονται μέσω του διαστήματος, όπως κύματα που εμφανίζονται μετά την πέτρα μιας πέτρας στο νερό. Η διάδοση των ηχητικών κυμάτων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ουσία στην οποία διαδίδονται. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα ηχητικά κύματα προκύπτουν μόνο όταν τα σωματίδια της ύλης δονούνται.

Δεδομένου ότι η διάδοση του ήχου είναι δυνατή μόνο από υλικά αντικείμενα, δεν σχηματίζεται ήχος σε κενό (στις εξετάσεις, συχνά τίθεται το ερώτημα "για πλήρωση": πώς διαδίδεται ο ήχος σε κενό;).

Ο ήχος σε ένα μέσο μπορεί να διαδίδεται διαμήκως και εγκάρσια. Τα κύματα υπερήχων σε υγρά και αέρια είναι διαμήκη, καθώς μεμονωμένα σωματίδια του μέσου δονούνται κατά την κατεύθυνση της διάδοσης του ηχητικού κύματος. Εάν το επίπεδο στο οποίο δονείται τα σωματίδια του μέσου είναι σε ορθή γωνία προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων, όπως, για παράδειγμα, στην περίπτωση των θαλάσσιων κυμάτων (δονήσεις σωματιδίων στην κατακόρυφη κατεύθυνση και διάδοση των κυμάτων στην οριζόντια κατεύθυνση), μιλάμε για εγκάρσια κύματα. Τέτοια κύματα παρατηρούνται επίσης σε στερεά (για παράδειγμα, στα οστά). Σε μαλακούς ιστούς, ο υπέρηχος διαδίδεται κυρίως με τη μορφή διαμήκων κυμάτων.

Όταν μεμονωμένα σωματίδια ενός διαμήκους κύματος μετατοπίζονται το ένα προς το άλλο, η πυκνότητά τους και, κατά συνέπεια, η πίεση στο μέσο σε αυτό το μέρος αυξάνεται. Εάν τα σωματίδια αποκλίνουν μεταξύ τους, η τοπική πυκνότητα της ουσίας και η πίεση σε αυτό το μέρος μειώνονται. Το κύμα υπερήχων σχηματίζει ζώνες χαμηλής και υψηλής πίεσης. Όταν το κύμα υπερήχων περνά μέσα από τον ιστό, αυτή η πίεση αλλάζει πολύ γρήγορα στο σημείο του μέσου. Για να διακρίνει την πίεση που δημιουργείται από το κύμα υπερήχων από τη σταθερή πίεση του μέσου, ονομάζεται επίσης μεταβλητή, ή ήχος, πίεση.

Παράμετροι ηχητικών κυμάτων

Οι παράμετροι του ηχητικού κύματος περιλαμβάνουν:

Πλάτος (A), π.χ. μέγιστη ηχητική πίεση ("ύψος κύματος").

Συχνότητα (v), δηλ. ο αριθμός των ταλαντώσεων σε 1 s. Η μονάδα συχνότητας είναι hertz (Hz). Σε διαγνωστικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στην ιατρική, χρησιμοποιείται το εύρος συχνοτήτων από 1 έως 50 MHz (1 MHz = 106 Hz, συνήθως το εύρος είναι 2,5-15 MHz).

Μήκος κύματος (λ), δηλ. απόσταση από μια γειτονική κορυφή κύματος (ακριβέστερα, η ελάχιστη απόσταση μεταξύ σημείων με την ίδια φάση).

Η ταχύτητα διάδοσης ή η ταχύτητα του ήχου. Εξαρτάται από το περιβάλλον στο οποίο διαδίδεται το ηχητικό κύμα, καθώς και από τη συχνότητα.

Η πίεση και η θερμοκρασία έχουν σημαντική επίδραση, αλλά στο φυσιολογικό εύρος θερμοκρασίας, αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να αγνοηθεί. Για την καθημερινή εργασία, είναι χρήσιμο να θυμάστε ότι όσο πιο πυκνό είναι το περιβάλλον, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα της διάδοσης του ήχου σε αυτό..

Η ταχύτητα της διάδοσης του ήχου σε μαλακούς ιστούς είναι περίπου 1500 m / s και αυξάνεται με την αύξηση της πυκνότητας ιστού.

Αυτός ο τύπος είναι κεντρικός για την ιατρική απεικόνιση υπερήχων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του μήκους κύματος υπερήχων λ, το οποίο καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του ελάχιστου μεγέθους των ανατομικών δομών που εξακολουθούν να είναι ορατές στον υπέρηχο. Αυτές οι ανατομικές δομές που είναι μικρότερες από το μήκος κύματος υπερήχων δεν διακρίνονται πλέον με υπερήχους.

Το μήκος κύματος παράγει μια μάλλον χονδροειδή εικόνα και δεν είναι κατάλληλο για την αξιολόγηση μικρών κατασκευών. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα υπερήχων, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος και το μέγεθος των ανατομικών δομών που μπορούν ακόμα να διακριθούν.

Η ευαισθησία αυξάνεται καθώς αυξάνεται η συχνότητα υπερήχων. Ταυτόχρονα, μειώνεται το βάθος της διείσδυσης του υπερήχου στους ιστούς, δηλαδή μειώνεται η διεισδυτική του ικανότητα. Έτσι, με αύξηση της συχνότητας υπερήχων, το διαθέσιμο βάθος της εξέτασης ιστών μειώνεται..

Το μήκος κύματος του υπερήχου που χρησιμοποιείται στην ηχογραφία για την εξέταση ιστών κυμαίνεται από 0,1 έως 1 mm. Δεν είναι δυνατή η αναγνώριση μικρότερων ανατομικών δομών.

Πώς λαμβάνεται ο υπέρηχος?

Πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα

Η παραγωγή υπερήχων που χρησιμοποιείται στην ιατρική διάγνωση βασίζεται στο πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα - την ικανότητα των κρυστάλλων και των κεραμικών να παραμορφώνονται υπό την ενέργεια μιας εφαρμοζόμενης ηλεκτρικής τάσης. Οι κρύσταλλοι και τα κεραμικά παραμορφώνονται περιοδικά υπό τη δράση εναλλασσόμενης τάσης. δημιουργούνται μηχανικές δονήσεις και σχηματίζονται κύματα υπερήχων. Το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι αναστρέψιμο: τα κύματα υπερήχων προκαλούν παραμόρφωση του πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου, η οποία συνοδεύεται από μια μετρήσιμη ηλεκτρική τάση. Έτσι, τα πιεζοηλεκτρικά υλικά χρησιμεύουν τόσο ως γεννήτριες υπερήχων όσο και ως δέκτες τους..

Όταν εμφανίζεται ένα κύμα υπερήχων, διαδίδεται στο συνδετικό μέσο. «Σύνδεση» σημαίνει ότι υπάρχει πολύ καλή ακουστική αγωγιμότητα μεταξύ της γεννήτριας υπερήχων και του μέσου στο οποίο διαδίδεται. Για αυτό, συνήθως χρησιμοποιείται ένα τυπικό τζελ υπερήχων..

Για να διευκολυνθεί η μετάβαση των υπερήχων κύματα από το στερεό κεραμικό του πιεζοηλεκτρικού στοιχείου σε μαλακούς ιστούς, καλύπτεται με ειδικό τζελ υπερήχων.

Πρέπει να προσέχετε κατά τον καθαρισμό του αισθητήρα υπερήχων! Το αντίστοιχο στρώμα στους περισσότερους αισθητήρες υπερήχων επιδεινώνεται όταν επανεπεξεργαστεί με αλκοόλ για λόγους «υγιεινής». Επομένως, κατά τον καθαρισμό του αισθητήρα υπερήχων, πρέπει να ακολουθείτε αυστηρά τις οδηγίες που επισυνάπτονται στη συσκευή..

Δομή αισθητήρων υπερήχων

Η γεννήτρια υπερήχων αποτελείται από πιεζοηλεκτρικό υλικό, κυρίως κεραμικό, με ηλεκτρικές επαφές στην μπροστινή και πίσω πλευρά. Στην μπροστινή πλευρά που βλέπει στον ασθενή, εφαρμόζεται ένα ταιριαστό στρώμα, το οποίο έχει σχεδιαστεί για τη βέλτιστη διεξαγωγή υπερήχων στον ιστό. Στην πίσω πλευρά, οι πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι καλύπτονται με ένα στρώμα που απορροφά έντονα τον υπέρηχο, το οποίο εμποδίζει την ανάκλαση των υπερηχητικών κυμάτων σε διαφορετικές κατευθύνσεις και περιορίζει την κινητικότητα του κρυστάλλου. Αυτό καθιστά δυνατή τη διασφάλιση ότι ο αισθητήρας υπερήχων εκπέμπει τους συντομότερους δυνατούς παλμούς υπερήχων. Η διάρκεια παλμού είναι καθοριστικός παράγοντας στην αξονική ανάλυση.

Ένας ανιχνευτής υπερήχων B-mode αποτελείται συνήθως από πολλούς μικρούς, παρακείμενους κεραμικούς κρυστάλλους που συντονίζονται μεμονωμένα ή σε ομάδες.

Ο αισθητήρας υπερήχων είναι πολύ ευαίσθητος. Αυτό εξηγείται, αφενός, από το γεγονός ότι στις περισσότερες περιπτώσεις περιέχει κεραμικούς κρυστάλλους, οι οποίοι είναι πολύ εύθραυστοι, από την άλλη πλευρά, από το γεγονός ότι τα συστατικά στοιχεία του αισθητήρα βρίσκονται με μεγάλη ακρίβεια το ένα δίπλα στο άλλο και ενδέχεται να μετατοπιστούν ή να σπάσουν με μηχανική ανακίνηση ή κρούση. Το κόστος ενός σύγχρονου αισθητήρα υπερήχων εξαρτάται από τον τύπο του εξοπλισμού και είναι περίπου ίσο με το κόστος ενός αυτοκινήτου μεσαίας κατηγορίας.

Πριν μεταφέρετε τη συσκευή υπερήχων, στερεώστε με ασφάλεια τον αισθητήρα υπερήχων στη συσκευή ή αποσυνδέστε τον. Ο αισθητήρας σπάει εύκολα αν πέσει, και ακόμη και μικρές κρούσεις μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές ζημιές.

Στο εύρος των συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική διάγνωση, είναι αδύνατο να ληφθεί μια έντονα εστιασμένη δέσμη, παρόμοια με ένα λέιζερ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για «ανίχνευση» ιστών. Ωστόσο, για να επιτευχθεί η βέλτιστη χωρική ανάλυση, είναι απαραίτητο να προσπαθήσουμε να ελαχιστοποιήσουμε τη διάμετρο της υπερηχητικής δέσμης (ο όρος "υπερηχητική ακτίνα" χρησιμοποιείται μερικές φορές ως συνώνυμο της υπερηχητικής δέσμης - αυτό τονίζει ότι στην περίπτωση ενός υπερηχητικού πεδίου μιλάμε για χωρική δομή, η οποία ιδανικά έχει ελάχιστο διάμετρος).

Όσο μικρότερη είναι η δέσμη υπερήχων, τόσο καλύτερες είναι οι λεπτομέρειες των ανατομικών δομών κατά τη διάρκεια του υπερήχου..

Ως εκ τούτου, στο μέτρο του δυνατού, ο υπέρηχος εστιάζεται σε ένα ορισμένο βάθος (κάπως βαθύτερο από τη δομή που ερευνάται), έτσι ώστε η δέσμη υπερήχων να σχηματίζει μια «μέση». Ο υπέρηχος εστιάζεται είτε με τη βοήθεια "ακουστικών φακών" είτε με την παροχή παλμικών σημάτων με διαφορετικές αμοιβαίες μετατοπίσεις χρόνου σε μεμονωμένα πιεζοκεραμικά στοιχεία του μορφοτροπέα. Σε αυτήν την περίπτωση, η εστίαση σε μεγαλύτερο βάθος απαιτεί αύξηση της ενεργού επιφάνειας ή του ανοίγματος του μετατροπέα υπερήχων..

Με εστιασμένο αισθητήρα στο πεδίο υπερήχων, διακρίνονται τρεις ζώνες:

Η καθαρότερη εικόνα υπερήχων λαμβάνεται όταν το αντικείμενο που μελετάται βρίσκεται στην εστιακή ζώνη της δέσμης υπερήχων. Το αντικείμενο βρίσκεται στην εστιακή ζώνη όταν η δέσμη υπερήχων έχει το μικρότερο πλάτος, πράγμα που σημαίνει ότι η ανάλυσή του είναι μέγιστη..

Κοντά στην υπερηχητική ζώνη

Η κοντινή ζώνη είναι ακριβώς δίπλα στον αισθητήρα υπερήχων. Εδώ, υπερηχητικά κύματα που εκπέμπονται από την επιφάνεια διαφόρων πιεζοκεραμικών στοιχείων τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο (με άλλα λόγια, συμβαίνει η παρέμβαση των υπερηχητικών κυμάτων), επομένως, σχηματίζεται ένα απότομα ανομοιογενές πεδίο. Ας το εξηγήσουμε αυτό με ένα ενδεικτικό παράδειγμα: εάν ρίξετε μια χούφτα βότσαλα στο νερό, τότε κυκλικά κύματα που ακτινοβολούν από καθένα από αυτά τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο. Κοντά στον τόπο πτώσης μιας πέτρας που αντιστοιχεί στην κοντινή ζώνη, τα κύματα είναι ακανόνιστα, αλλά σε κάποια απόσταση πλησιάζουν σταδιακά κυκλικά. Δοκιμάστε αυτό το πείραμα με τα παιδιά σας τουλάχιστον μία φορά όταν περπατάτε κοντά στο νερό! Η έντονη ανομοιογένεια της σχεδόν υπερηχητικής ζώνης σχηματίζει μια αόριστη εικόνα. Το πολύ ομοιογενές μέσο στο κοντινό πεδίο μοιάζει με εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές ρίγες. Επομένως, η κοντινή ζώνη ΗΠΑ για αξιολόγηση εικόνας είναι σχεδόν ή καθόλου κατάλληλη. Αυτό το φαινόμενο είναι πιο έντονο για κυρτούς και τομεακούς αισθητήρες που εκπέμπουν μια αποκλίνουσα ακτίνα υπερήχων. για έναν γραμμικό αισθητήρα, η ανομοιογένεια πλησίον πεδίου εκφράζεται στον μικρότερο βαθμό.

Μπορείτε να προσδιορίσετε πόσο μακριά απλώνεται η κοντινή ζώνη υπερήχων εάν, περιστρέφοντας το κουμπί, ενισχύετε το σήμα ενώ ταυτόχρονα παρατηρείτε το πεδίο υπερήχων δίπλα στον αισθητήρα. Η κοντινή ζώνη υπερήχου μπορεί να αναγνωριστεί από μια λευκή κουβέρτα κοντά στον αισθητήρα. Προσπαθήστε να συγκρίνετε το κοντινό πεδίο των γραμμικών και τομεακών αισθητήρων.

Δεδομένου ότι η κοντινή ζώνη υπερήχων δεν είναι εφαρμόσιμη για την αξιολόγηση της εικόνας ενός αντικειμένου, κατά τη διεξαγωγή υπερήχων, τείνουν να ελαχιστοποιούν την κοντινή ζώνη και, χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, να την απομακρύνουν από την υπό μελέτη περιοχή. Αυτό μπορεί να γίνει, για παράδειγμα, επιλέγοντας τη βέλτιστη θέση του αισθητήρα ή εξισώνοντας ηλεκτρονικά την ανομοιογένεια του πεδίου υπερήχων. Στην πράξη, αυτό επιτυγχάνεται πιο εύκολα με τη βοήθεια ενός λεγόμενου buffer γεμάτου με νερό, το οποίο τοποθετείται μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου της μελέτης. Αυτό επιτρέπει την απομάκρυνση του θορύβου του κοντινού πεδίου από την περιοχή του αντικειμένου που μελετάται. Συνήθως, ένα ειδικό εξάρτημα ανιχνευτή ή ένα καθολικό επίθεμα γέλης χρησιμοποιείται ως ρυθμιστικό. Τα πλαστικά άκρα με βάση τη σιλικόνη χρησιμοποιούνται τώρα αντί για νερό.

Με μια επιφανειακή διάταξη των υπό μελέτη δομών, η χρήση ενός buffer μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα της εικόνας υπερήχων..

Εστιακή ζώνη

Η εστιακή ζώνη χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι, αφενός, η διάμετρος (πλάτος) της δέσμης υπερήχων είναι η μικρότερη και, αφετέρου, λόγω της επίδρασης του φακού συλλογής, η ένταση του υπερήχου είναι μεγαλύτερη. Αυτό επιτρέπει υψηλή ανάλυση, δηλ. την ικανότητα να ξεχωρίζει με σαφήνεια τις λεπτομέρειες του αντικειμένου που μελετάται. Επομένως, ο ανατομικός σχηματισμός ή το αντικείμενο που πρέπει να διερευνηθεί πρέπει να βρίσκεται στην εστιακή ζώνη..

Μακρινή υπερηχητική ζώνη

Στη μακρινή ζώνη υπερήχων, η δέσμη υπερήχων αποκλίνει. Δεδομένου ότι η δέσμη υπερήχων εξασθενεί κατά τη διέλευση από τους ιστούς, μειώνεται η ένταση του υπερήχου, ειδικά το συστατικό της υψηλής συχνότητας. Και οι δύο αυτές διαδικασίες επηρεάζουν αρνητικά την ανάλυση και συνεπώς την ποιότητα της εικόνας υπερήχων. Επομένως, κατά την εξέταση στη μακρινή ζώνη υπερήχων, η σαφήνεια του αντικειμένου χάνεται - όσο περισσότερο, τόσο πιο μακριά από τον αισθητήρα είναι.

Ανάλυση της συσκευής

Η ανάλυση του συστήματος οπτικής επιθεώρησης, τόσο οπτικής όσο και ακουστικής, καθορίζεται από την ελάχιστη απόσταση στην οποία δύο αντικείμενα στην εικόνα θεωρούνται ξεχωριστά. Η ανάλυση είναι ένας σημαντικός ποιοτικός δείκτης που χαρακτηρίζει την αποτελεσματικότητα της ερευνητικής μεθόδου οπτικοποίησης..

Στην πράξη, συχνά παραβλέπεται ότι η αύξηση της δύναμης ανάλυσης έχει νόημα μόνο όταν το αντικείμενο που μελετάται διαφέρει σημαντικά από τους περιβάλλοντες ιστούς στις ακουστικές του ιδιότητες, δηλ. έχει επαρκή αντίθεση. Η αύξηση της ανάλυσης ελλείψει επαρκούς αντίθεσης δεν βελτιώνει τις διαγνωστικές δυνατότητες της μελέτης. Η αξονική ανάλυση (προς την κατεύθυνση διάδοσης της υπερηχητικής δέσμης) βρίσκεται στην περιοχή του διπλάσιου μήκους κύματος. Ακριβώς μιλώντας, η διάρκεια των μεμονωμένων παλμών που εκπέμπονται είναι καθοριστικής σημασίας. Μπορεί να είναι λίγο περισσότερο από δύο διαδοχικές ταλαντώσεις. Αυτό σημαίνει ότι με έναν αισθητήρα που λειτουργεί στα 3,5 MHz, οι δομές ιστού των 0,5 mm θα θεωρητικά θεωρηθούν ως ξεχωριστές δομές. Στην πράξη, αυτό παρατηρείται μόνο εάν οι δομές είναι αρκετά αντίθετες..

Η πλευρική ανάλυση εξαρτάται από το πλάτος της δέσμης υπερήχων, καθώς και από την εστίαση και, κατά συνέπεια, από το βάθος της έρευνας. Από την άποψη αυτή, το ψήφισμα διαφέρει σημαντικά. Η υψηλότερη ανάλυση παρατηρείται στην εστιακή ζώνη και ισούται με περίπου 4-5 μήκη κύματος. Έτσι, η πλευρική ανάλυση είναι 2-3 φορές ασθενέστερη από την αξονική. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η σάρωση με υπερήχους του παγκρεατικού πόρου. Ο αυλός του αγωγού μπορεί να φανεί καθαρά μόνο όταν είναι κάθετος προς την κατεύθυνση της δέσμης υπερήχων. Τμήματα του αγωγού που βρίσκονται αριστερά και δεξιά σε διαφορετική γωνία δεν είναι πλέον ορατά, επειδή η αξονική ανάλυση είναι ισχυρότερη από την πλευρική.

Η ανάλυση ογκόλιθου εξαρτάται από το πλάτος της δέσμης υπερήχων στο επίπεδο κάθετο προς το επίπεδο σάρωσης και χαρακτηρίζει την ανάλυση στην κατεύθυνση κάθετη προς την κατεύθυνση διάδοσης και, συνεπώς, το πάχος του στρώματος εικόνας. Η ανάλυση των οβελίων είναι γενικά χειρότερη από την αξονική και πλευρική ανάλυση. Στις οδηγίες που επισυνάπτονται στο μηχάνημα υπερήχων, σπάνια αναφέρεται αυτή η παράμετρος. Ωστόσο, θα πρέπει να υποτεθεί ότι η οβελιαία ανάλυση δεν μπορεί να είναι καλύτερη από την πλευρική και ότι αυτές οι δύο παράμετροι είναι συγκρίσιμες μόνο στο οβελιαίο επίπεδο στην εστιακή ζώνη. Στους περισσότερους μετατροπείς υπερήχων, η οβελιαία εστίαση έχει οριστεί σε ένα ορισμένο βάθος και δεν εκφράζεται πολύ καθαρά. Στην πράξη, η ομαδική εστίαση της δέσμης υπερήχων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα αντίστοιχο στρώμα στον αισθητήρα ως ακουστικό φακό. Η μεταβλητή εστίαση κάθετα στο επίπεδο της εικόνας, μειώνοντας έτσι το πάχος αυτού του στρώματος επιτυγχάνεται μόνο με μια μήτρα πιεζοηλεκτρικών στοιχείων.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, όταν ο γιατρός που διεξάγει τη μελέτη είναι επιφορτισμένος με μια λεπτομερή περιγραφή της ανατομικής δομής, είναι απαραίτητο να εξεταστεί σε δύο αμοιβαία κάθετα επίπεδα, εάν είναι δυνατόν, εάν το επιτρέπουν τα ανατομικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης. Ταυτόχρονα, η ανάλυση μειώνεται από την αξονική κατεύθυνση στην πλευρική κατεύθυνση και από την πλευρική στην οβελιαία κατεύθυνση..

Τύποι αισθητήρων υπερήχων

Ανάλογα με τη θέση των πιεζοηλεκτρικών στοιχείων, διακρίνονται τρεις τύποι αισθητήρων υπερήχων:

Σε γραμμικούς αισθητήρες, τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία βρίσκονται κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής, χωριστά ή σε ομάδες, και εκπέμπουν παράλληλα κύματα υπερήχων στον ιστό. Μετά από κάθε πέρασμα στους ιστούς, εμφανίζεται μια ορθογώνια εικόνα (σε 1 δευτερόλεπτο - περίπου 20 εικόνες ή περισσότερες). Το πλεονέκτημα των γραμμικών αισθητήρων είναι η δυνατότητα επίτευξης υψηλής ανάλυσης κοντά στη θέση του αισθητήρα (δηλαδή, σχετικά υψηλή ποιότητα εικόνας στην κοντινή ζώνη), το μειονέκτημα είναι σε ένα μικρό πεδίο προβολής υπερήχων σε μεγάλο βάθος (αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι, σε αντίθεση με το κυρτό και τον τομέα αισθητήρες, οι ακτίνες υπερήχου του γραμμικού αισθητήρα δεν αποκλίνουν).

Ο μετατροπέας σταδιακής συστοιχίας μοιάζει με γραμμικό μορφοτροπέα αλλά είναι μικρότερος. Αποτελείται από μια σειρά κρυστάλλων με ξεχωριστό συντονισμό. Οι αισθητήρες αυτού του τύπου δημιουργούν μια εικόνα ενός αισθητήρα τομέα στην οθόνη. Ενώ στην περίπτωση ενός μορφοτροπέα μηχανικού τομέα, η κατεύθυνση του παλμού υπερήχων προσδιορίζεται περιστρέφοντας το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο, όταν λειτουργεί με έναν μορφοτροπέα φάσης, μια δέσμη υπερήχου που κατευθύνεται κατευθυνόμενα λαμβάνεται με χρονική μετατόπιση (μετατόπιση φάσης) όλων των ενεργοποιημένων κρυστάλλων. Αυτό σημαίνει ότι μεμονωμένα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία ενεργοποιούνται με χρονική καθυστέρηση και, ως αποτέλεσμα, η δέσμη υπερήχων εκπέμπεται σε πλάγια κατεύθυνση. Αυτό καθιστά δυνατή την εστίαση της δέσμης υπερήχων σύμφωνα με την εργασία της μελέτης (ηλεκτρονική εστίαση) και ταυτόχρονα βελτιώνει σημαντικά την ανάλυση στο απαιτούμενο μέρος της εικόνας υπερήχων. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η ικανότητα να εστιάζετε δυναμικά το λαμβανόμενο σήμα. Σε αυτήν την περίπτωση, η εστίαση κατά τη λήψη σήματος ρυθμίζεται στο βέλτιστο βάθος, το οποίο βελτιώνει επίσης αισθητά την ποιότητα της εικόνας..

Σε έναν αισθητήρα μηχανικού τομέα, ως αποτέλεσμα μηχανικής δόνησης των στοιχείων μορφοτροπέα, τα κύματα υπερήχων εκπέμπονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, επομένως, σχηματίζεται μια εικόνα με τη μορφή τομέα. Μετά από κάθε διέλευση μέσω του ιστού, σχηματίζεται μια εικόνα (10 ή περισσότερα σε 1 s). Το πλεονέκτημα του αισθητήρα τομέα είναι ότι σας επιτρέπει να αποκτήσετε ένα ευρύ οπτικό πεδίο σε μεγάλο βάθος και το μειονέκτημα είναι ότι είναι αδύνατο να μελετήσετε στο κοντινό πεδίο, καθώς το οπτικό πεδίο κοντά στον αισθητήρα είναι πολύ στενό.

Σε έναν κυρτό αισθητήρα, τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο σε ένα τόξο (καμπύλος αισθητήρας). Όσον αφορά την ποιότητα, η εικόνα είναι ένας σταυρός μεταξύ της εικόνας που λαμβάνεται από γραμμικούς και τομεακούς αισθητήρες. Ένας κυρτός αισθητήρας, όπως ένας γραμμικός αισθητήρας, χαρακτηρίζεται από υψηλή ανάλυση στην κοντινή ζώνη (αν και δεν φθάνει στην ανάλυση ενός γραμμικού αισθητήρα) και ταυτόχρονα ένα ευρύ οπτικό πεδίο στο βάθος των ιστών - παρόμοιο με έναν αισθητήρα τομέα.

Μόνο με μια δισδιάστατη διάταξη των στοιχείων του μετατροπέα υπερήχων με τη μορφή μήτρας είναι δυνατή η ταυτόχρονη εστίαση της δέσμης υπερήχων στις πλευρικές και οβελιαίες κατευθύνσεις. Αυτή η λεγόμενη μήτρα πιεζοηλεκτρικών στοιχείων (ή δισδιάστατης μήτρας) επιτρέπει επιπλέον τη λήψη δεδομένων για τρεις διαστάσεις, χωρίς την οποία είναι αδύνατη η σάρωση του όγκου του ιστού μπροστά από τον αισθητήρα. Η κατασκευή μιας μήτρας πιεζοηλεκτρικών στοιχείων είναι μια επίπονη διαδικασία που απαιτεί τη χρήση των τελευταίων τεχνολογιών, επομένως, μόλις πρόσφατα, οι κατασκευαστές άρχισαν να εξοπλίζουν τις συσκευές υπερήχων τους με κυρτούς αισθητήρες..

Μια Άλλη Ταξινόμηση Των Παγκρεατίτιδας