5. Устройство узп с пояснением функции основных элементов.

На поверхности пьезоэлемента (излучающую и тыльную) наносятся электроды – тонкие слои токопроводящего металла, а к ним припаиваются проводники – токопроводы. По ним поступают электрические сигналы возбуждения в режиме излучения и с них снимаются эхо-сигналы, преобразованные в электрические.

Материал пьезоэлемента оказывает огромное влияние на качество УЗ преобразователя.

Тыльная сторона пьезоэлемента – обратная рабочей стороне.

Рабочая сторона пьезоэлемента – сторона, контактирующая с телом пациента.

Демпфер. Основное назначение демпфера – это частичное смягчение (демпфирование) механических колебаний пьезоэлемента. Делается это для того, чтобы максимально расширить полосу ультразвуковых частот, излучаемых и принимаемых датчиком, что повышает продольную разрешающую способность прибора.

Другая обязанность демпфера – поглощать излучение тыльной стороны пьезоэлемента.

Согласующие слои. Наносятся на рабочую (излучающую и принимающую сигналы) поверхность пьезоэлемента поверх электрода. Служат для согласования акустических сопротивлений материала пьезоэлемента и биологических тканей.

Хорошее согласование необходимо для того, чтобы обеспечить передачу с минимальными потерями ультразвуковых сигналов от пьезоэлемента в биологическую среду и наоборот, а следовательно, повысить чувствительность датчика.

Акустическая линза. Задача – фокусировка УЗ луча, т.е. обеспечение минимальной ширины луча в определенном диапазоне глубин и, следовательно, улучшение разрешающей способности.

Одновременно акустическая линза выполняет роль протектора – защитного слоя, предохраняющего пьезопреобразователь от повреждений в процессе работы, а также защищает пациента от поражения электрическим током. По последней причине крайне важно не допускать трещин в акустической линзе и проверять токи утечки.

6. Пространственная, продольная, поперечная разрешающие способности узи сканера.

Разрешающие способности (пространственная, продольная и поперечная) – основные характеристики УЗ-сканеров.

Пространственная разрешающая способность (разрешение) – минимальное расстояние между двумя малыми отражающими объектами, при котором, наблюдая изображение на экране, можно их видеть раздельно, т.е. принять решение о наличии двух элементов.

Для того чтобы исключить влияние размеров объектов на оценку разрешающей способности, в качестве элементов принимаются точечные отражающие объекты.

[Не знаю надо ли, но пусть будет на всякий]

На практике для определения минимального расстояния различимости используется классический критерий (определение по Рэлею), при котором полагается, что точечные объекты разрешаются (воспринимаются раздельно), если в суммарном сигнале от них есть провал (двугорбость). На рисунке изображены типичные случаи: хорошее разрешение, предельное разрешение и его отсутствие.

Хорошее разрешение – сигналы от точечных отражателей воспринимаются раздельно.

Предельное разрешение – сигналы от отражателей воспринимаются раздельно, но при дальнейшем сближении отражателей сигналы от них сливаются, т.е. провал между ними исчезает.

[Пытаюсь объяснить про продольную и поперечную разрешающие способности. Жирным будет выделено определение из лекций]

Все разрешающие способности имеют одинаковое определение, т.е. это минимальное расстояние между двумя малыми отражающими объектами, при котором, наблюдая изображение на экране, можно их видеть раздельно.

А разделяются они в зависимости от плоскости сканирования. На рисунке ниже станет все понятно.

Продольное сканирование Продольная (сагиттальная) плоскость сканирования, когда длинная ось датчика ориентирована в направлении голова-ноги пациента

Продольная разрешающая способность – точечные отражатели находятся в одном УЗ луче и изменяется их взаимное положение вдоль оси луча. Если расстояние между двумя точками объекта больше длины волны, то на экране они воспринимаются как отдельные объекты; если меньше, то их изображения сливаются.

Огибающие эхо-сигналов обозначены пунктиром.

Если огибающая сигнала менее протяженная во времени, т.е. сигнал во времени занимает более короткий интервал (случай I), то разрешающая способность выше. Эхо-сигнал получается в результате отражения зондирующего сигнала и практически повторяет его вид, поэтому продольная разрешающая способность определяется видом зондирующего импульса, прежде всего протяженностью его огибающей во времени, а также формой. Для получения более высокой продольной разрешающей способности желательно использовать более коротки е зондирующие сигналы.

Поперечное сканирование Поперечная плоскость сканирования, когда длинная ось датчика ориентирована перпендикулярно длинной оси тела пациента.

Поперечная разрешающая способность – точечные отражатели находятся на одной глубине или на линии, перпендикулярной осям УЗ лучей. Для того чтобы количественно охарактеризовать поперечную разрешающую способность, ее оценивают на половине максимальной глубины, принятой для данной рабочей частоты датчика. Если ширина УЗ-луча превышает расстояние между двумя точками объекта, то их изображение на экране воспринимается слитно, а если меньше, то раздельно.