4.7. Основные характеристики уз сканеров

Основными техническими характеристиками, определяющими качество изображения и диагностическую информативность УЗ приборов, является следующие показатели.

1. Пространственная разрешающая способность (разрешение), от которой зависит способность различать малые объекты и структуры. В качестве меры разрешения принимается минимальное расстояние между двумя точечными отражающими объектами, которые можно увидеть на экране раздельно. Различают продольную и поперечную разрешающую способность прибора.

Продольная разрешающая способность определяет возможность прибора оценивать положение точечных отражателей ультразвука, находящихся вдоль оси луча (рис. 38). Эхо-сигналы от элементарных отражателей  и  разрешаются, если огибающие этих сигналов воспринимаются раздельно, не сливаясь.

Поперечная разрешающая способность характеризует возможность прибора выделять положение точечных отражателей, располагающихся на одной глубине на минимально возможном расстоянии друг от друга. Она определяется расстоянием между осями лучей, которое должно быть не менее ширины луча, т.к. в противном случае не будет виден отражатель, находящийся между лучами (рис. 39). Разрешающая способность зависит от способа сканирования – линейного, конвексного или секторного, но прежде всего определяются работой частотой датчика. Значение разрешающей способности в зависимости от частоты проведены в табл. 1.

Рис. 38. Продольное разрешение

Рис. 39. Поперечное разрешение

Таблица 1

Оценки разрешающей способности уз прибора среднего класса (табличные значения иллюстрируются ниже на графике)

Рабочая частота датчика, МГц	Продольная разрешающая способность, мм	Поперечная разрешающая способность, мм	Максимальная рабочая глубина, мм
3,5	0,8	2,5	200
5,0	0,6	1,5	130
7,5	0,4	0,8	70
10,0	0,3	0,4	40

2. Чувствительность сканера – способность обнаруживать и наблюдать малые элементы структур на фоне возникающих помех и собственных шумов системы (рис. 40). С целью их отсечения устанавливается амплитудный порог, ниже которого сигналы не отображаются на экране. Величина порога, т.е. чувствительность определяется величиной минимального полезного эхо-сигнала, который может быть выделен на фоне шумов.

Рис. 40. Выделение сигнала на фоне шума

3. Динамический диапазон определяет способность отражать одновременно малые и большие сигналы, передавая различия в их уровне. Его величина определяется

, ( 12 )

где Ивх.max – максимально отображаемый сигнал, не «обрезаемый» сверху по амплитуде приемником эхо-сигналов;

Ивх.min – минимальная величина сигнала, превышающая порог чувствительности.

4. Контрастная разрешающая способность определяет способность прибора передавать малые различия в уровне сигналов при выявлении небольших диагностически значимых изменениях в характеристиках биологических тканей.

5. Временная разрешающая способность характеризует способность системы воспринимать и отображать с достаточной скоростью изменения акустических характеристик биологических структур во времени, например, при исследовании работы сердца и сосудов в реальном масштабе времени. Определяется максимальной частотой кадров прибора в секунду.