Датчики

Транспищеводные и чреспищеводные датчики

Рисунок 10 – CANON PET-508MA транспищеводный датчик

Рисунок 11 – CANON PET-805LA чреспищеводный датчик

УЗИ датчик PET-508MA имеет частоту 3,0-6,6 МГц, размеры 14×19 mm7

Применение: транспищеводные исследования (кардиология) и исследование периферических органов

Внутриполостной датчик (вагинальный, ректальный)

Рисунок 12 – CANON PVT-661VT внутриполостной датчик Внутриполостные датчики. Вагинальные (кривизна 10-14 мм),

ректальные, либо ректально-вагинальные (кривизна 8-10 мм). Предназначены для исследований и области гинекологии, урологии, акушерства. Рабочая частота 5, 6 или 7,5 МГц.

3D/4D объёмные датчики

Механические датчики с кольцевым вращением, либо угловым качением. Позволяют проводить автоматическое посрезовое сканирование органов, после чего данные преобразуются сканером в трехмерную картинку.

4D – трехмерное изображение в реальном времени. Возможен просмотр всех срезовых изображений.

Рисунок 13 – CANON PVU-674MV объемный конвексный датчик

Рисунок 14 – Объемный микроконвексный датчик RNA5-9-D 3D/4D

Матричные датчики

Матричные датчики могут быть:

1.Полуторамерными – вдоль длинной стороны сканирующего модуля примерно в 1,5 раза больше элементов (количество кристаллических ячеек 1,5:1 по x:y)

•Такие матрицы дают хорошую глубину и четкость 2D срезов (в

обычных режимах)

2.Двумерными (элементов по x и y примерно одинаковое количество.

Физические размеры могут быть и как у обычного линейного или конвексного датчика, не обязательно модуль будет квадратным)

•Двумерные матричные датчики используются для получения трехмерных изображений - чтобы совсем не запутаться в терминах, будем называть их объемными матричными датчиками.

•Возможна работа в 3D и 4D

•Возможен одновременный вывод на экран двух срезов - двух разных картинок (почти как в биплановых датчиках, но используется всего один коннектор и один сканирующий модуль -

датчик легче, удобнее).

Матричные 4D датчики особенно активно используются в акушерстве,

гинекологии, неонатологии для трехмерных исследований во время скрининга или при наблюдении новорожденных.

Преимущества:

•Датчик легче, компактнее, проще и удобнее классического 3D

•Обеспечивает очень качественную визуализацию (еще и потому, что такие датчики используются на лучших экспертных аппаратах)

•Нет движущихся элементов и жидкости внутри 3D купола - не возникает многих проблем обычных 3D датчиков с мотором, тросом, маслом и т.д. (но есть свои особенности).

Недостатки:

•Дороже стандартных 3D с движущимся механизмом

•Сложнее устроен сам кристаллический модуль

•Более серьезная нагрузка на кристаллы (нужно следить за состоянием датчика)

•Возможен износ / деградация кристалла (но эти моменты сейчас лучше учитываются при производстве)

Рисунок 15 – Мультичастотный объемный (4D) матричный линейный ультразвуковой датчик General Electric RSM5-14 (5-13 МГц).

Рисунок 16 – Мультичастотный объемный (4D) линейный ультразвуковой датчик General Electric RSP6-16-D (5.6-18.4 МГц).

Лапароскопические датчики

Представляют собой тонкую трубку с излучателем на конце. Датчик может применяться для контроля при лапароскопических операциях. У разных моделей кончик может изгибаться в одной плоскости или двух плоскостях или не изгибаться вовсе. Управление осуществляется с помощью джойстика,

аналогично гибким эндоскопам. Излучатель может быть линейным боковым,

конвексным боковым, фазированным с прямым обзором, в зависимости от модели.

Рисунок 17 – Лапароскопический датчик УЗИ LAP7

Датчики вводятся в операционное поле, поэтому выполняются очень компактными. Как правило, в датчиках применяют­ся линейные преобразователи дли­ной от 38 до 64 мм. Иногда применя­ются конвексные УЗ преобразова­тели с большим радиусом кривиз­ны. Рабочая частота 5 или

7,5 МГц.

Катетерные (игольчатые датчики)

Катетерные датчики УЗИ помогают определить состояние сосудов и сердца изнутри. Они очень маленького размера, при этом обладают высокой информативностью. Также их называют игольчатыми. Сканирование -

сектор­ное механическое (обычно круго­вое - 360°). Рабочая частота 10 МГц и более.

Рисунок 18 – Катетерные датчики 17L5HD

Видеоэндоскопические датчики

Датчики, совмещающие в себе видеогастрофиброскоп или видеобронхофиброскоп и ультразвук. Называются EUS (Endoscopic Ultrasound, или эндоскопический ультразвук). Работают совместно с видеоэндоскопической стойкой стороннего производителя - OLYMPUS,

PENTAX. По назначению различают гастроскопические (для диагностики желудочно-кишечного тракта) и бронхоскопические (для диагностики легких). Могут оснащаться внутренним инструментальным каналом для взятия биопсии и манипуляций. По типу излучателя бывают конвексные /

микроковексные и радиальные (с 360-градусным обзором). Являются примером мультимодального получения изображения, когда на одном экране отображается изображение с двух разнородных систем визуализации - с

ультразвука и видео с эндоскопа. Такие системы весьма дорогие (дороже, чем

по отдельности ультразвуковой аппарат и видеоэндоскопическая стойка вместе взятые).

Рисунок 19 – Видеоэндоскопические датчики HITACHI / ALOKA

Основные характеристики диагностических УЗ систем

Количество моделей ультразвуковых диагностических приборов,

выпускаемых различными фирмами, достаточно велико, и для того, чтобы ориентироваться в этом многообразии, полезно ввести определенную классификацию приборов.

Универсальные УЗ системы можно разделить на три основных типа в зависимости от используемых в них рабочих режимов.

1. Ультразвуковые сканеры.

Приборы, предназначенные, прежде всего для получения двухмерного черно-белого акустического изображения.

Основные режимы работы (modes):

-В (или 2D) - двухмерное изображение;

-М (или ТМ) - одномерная яркостная эхограмма с разверткой во времени.

Дополнительные режимы: В + В, В + М.

2. УЗИ аппараты со спектральным допплером.

Иногда они называются дуплексными приборами. Отличаются от обычных ультразвуковых сканеров тем, что дополнительно имеют возможность оценивать спектр скоростей кровотока допплеровским методом.

Основные режимы работы:

-B (2D);

-М (ТМ);

-D - спектральный анализ скоростей кровотока с использованием им-

пульсноволнового допплера (PW) и в ряде случаев непрерывноволнового допплера (CW).

Дополнительные режимы: В + В, В + М, В + D (дуплексный).

3. Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием.

Иногда они называются приборами с цветовым допплером. Это приборы с максимальным количеством функций. Помимо режимов,

которые имеются в сканерах со спектральным допплером, этот класс приборов имеет возможность отображения двухмерного распределения скоростей кровотока, выделяемых цветом на двухмерном серошкальном изображении тканей.

Основные режимы работы:

-B (2D);

-М (ТМ);

-D (PW и CW);

-CFM - цветовое допплеровское картирование кровотока.

Дополнительные режимы: В + В, В + М, В + D (дуплексный), В + D

+ CFM (триплексный).

Помимо перечисленных могут использоваться специальные

режимы:

-PD - энергетический допплер;

-TD - тканевый допплер;

-3D - трехмерное изображение;

-тканевая (нативная) гармоника.

Кгруппе специализированных ультразвуковых диагностических приборов относятся приборы достаточно ограниченного медицинского применения.

1.Офтальмологические ультразвуковые приборы (эхоофтальмометры).

Это диагностические приборы для визуализации структур глаза,

использующие двухмерное и (или) одномерное изображение.

Основные режимы работы:

-B(2D);

-А - одномерная эхограмма с отображением амплитуд сигналов на различных глубинах.

-D (PW и CW).

2.Фетальные мониторы.