Komponenty ultrazvukového diagnostického systému sú generátorom ultrazvukových vĺn. Ultrazvukové senzory

Fyzikálne a technické základy ultrazvuk a zásady ultrazvuková diagnostika

Zvuk- Ide o mechanické pozdĺžne vlnenie, pri ktorom sú vibrácie častíc v rovnakej rovine ako smer šírenia energie. Horná hranica počuteľného zvuku je 20 000 Hz. Zvuk s frekvenciou presahujúcou túto hodnotu sa nazýva ultrazvuk. Frekvencia je počet úplných kmitov (cyklov) v časovom úseku 1 sekundy. Frekvenčné jednotky sú hertz (Hz) A megahertz (MHz). Jeden hertz je jedna oscilácia za sekundu. Jeden megahertz = 1 000 000 hertzov. V moderných ultrazvukových prístrojoch sa na získanie obrazu používa ultrazvuk s frekvenciou 2 MHz a vyššou.

Na získanie ultrazvuku sa používajú špeciálne prevodníky - snímače alebo prevodníky, ktoré konvertujú elektrická energia do ultrazvukovej energie. Výroba ultrazvuku je založená na inverznom piezoelektrickom jave.

Senzor Ultrazvukový skener (v angličtine Probe) sa nazýva vzdialené zariadenie, ktorý slúži na lokalizáciu objektu pomocou ultrazvukových vibrácií a príjem a premenu odrazených zvukových signálov (echo) na elektrické impulzy. Snímač obsahuje jeden alebo viac piezoelektrických prvkov a ďalšie mechanické a elektrické komponenty, ktorého typ závisí od účelu snímača

Obrázok 1. Návrh jednorozmerného ultrazvukového snímača.

V kovovom puzdre 1 je umiestnený piezoelektrický prvok 2, ktorý je z vonkajšej strany pokrytý zodpovedajúcou vrstvou 3. Na zadnej strane piezoelektrického prvku je tlmič 4 - vrstva poréznej keramiky určená na tlmenie spätne vyžarovaných zvukových vibrácií. a získať krátke ultrazvukové impulzy. Budenie a snímanie signálu zo sondy sa vykonáva cez koaxiálny konektor. Na zníženie nabíjacieho prúdu PET a vytvorenie snímacieho impulzu je v jeho obvode zahrnutá indukčnosť 5 - tlmivka.

Aby piezoelektrický menič pracoval na frekvencii vlastnej mechanickej rezonancie, jeho hrúbka je zvolená rovnajúcu sa polovici vlnovej dĺžky zvukových vibrácií, ktoré v ňom vznikajú. Napríklad pri frekvencii 3 MHz bude hrúbka piezoelektrického prvku 0,67 mm.

Sondovanie s takýmto snímačom sa vykonáva priamym kontaktom s povrchom tela. V tomto prípade sú straty v sile ultrazvukových vibrácií spôsobené odrazom nevyhnutné. Na jej zníženie slúži zodpovedajúca vrstva. V jeho neprítomnosti by bol v dôsledku veľkého rozdielu vlnových impedancií piezoelektrických a mäkkých tkanív koeficient odrazu rovný 0,87, t.j. len 13% vyžiarenej energie by prešlo do tkaniva

Na vylúčenie odrazov je potrebné, aby vlnová impedancia zodpovedajúcej vrstvy Z bola rovná geometrickej strednej hodnote vlnových impedancií ZP a ZT piezoelektrika a tkanív:

Napríklad vlnová impedancia ZC zodpovedajúcej vrstvy pre piezoelektrický prvok PZT-19 bude približne 3,7 Zwater (berúc do úvahy skutočnosť, že ZT Zwater). Hrúbka zodpovedajúcej vrstvy sa považuje za rovnajúcu sa štvrtine vlnovej dĺžky v mäkkých tkanivách, v tomto prípade 0,25 mm.

Rôzne spôsoby zobrazenia (vizualizácie) ultrazvukových echo signálov sa nazývajú echogramy. Najjednoduchším z nich je echogram A. Získava sa umiestnením objektu pomocou jednorozmerného snímača v ľubovoľnom smere a predstavuje určitú krivku na obrazovke CRT. Mechanizmus na získanie A-echogramu je vysvetlený na obr. 2.

Obrázok 2. A - echogram


Senzor

A-sonogramy majú obmedzené nezávislá aplikácia. Častejší je M-echogram, ktorého názov pochádza z anglického slovného spojenia motion-time – motion-time. Tento typ echogramu sa používa na štúdium pohybujúcich sa objektov, najmä srdca. Jeho podstata je vysvetlená na obr. 3.

Ryža. 3. M-sonogram


Ultrazvukový lúč okrem stien myokardu odráža aj iné časti srdca a výsledný M-sonogram je veľmi zložitý. Skúsený kardiológ z neho môže vytiahnuť veľa užitočných informácií: veľkosť srdca v rôznych štádiách (zobrazené na obrázku), charakter pohybu stien a chlopní a oveľa viac. Opísaný mechanizmus na získanie M-echogramu je typický pre analógové ultrazvukové skenery. V digitálnych skeneroch to vyzerá trochu inak. Vzhľadom na vysoký obsah diagnostických informácií M-echogramu je nevyhnutne zahrnutý do súboru režimov moderných ultrazvukových zariadení.

Hlavnou metódou ultrazvukovej vizualizácie vnútorných orgánov je dvojrozmerný B-sonogram. Ide o prierez vnútorný orgán alebo štruktúra a v skutočnosti je to tomogram. Získava sa pomocou snímacích dvojrozmerných snímačov, ktoré sa líšia spôsobom snímania – s mechanickým a elektronické ovládanie a to podľa typu výsledného obrázku (rastra) - sektorový a lineárny.

Mechanicky riadené snímače poskytujú iba sektorové obrázky, zatiaľ čo elektronicky riadené senzory môžu poskytovať obrázky v sektorových a pravouhlých rastroch. Odvetvové mechanické snímače zostali po dlhú dobu hlavným typom snímačov v ultrazvukových skeneroch. Sú jednoduchšie na výrobu a majú nižšie náklady ako lineárne. Ten sa stal široko používaným, keď boli vyvinuté kontrolné metódy, ktoré umožnili výrazne zlepšiť kvalitu obrazu.

Pre adekvátnu reprodukciu ultrazvukového obrazu na obrazovke monitora je potrebné poznať presnú uhlovú polohu piezoelektrického prvku. Určuje sa pomocou špeciálneho snímača uhlovej polohy, ktorý je súčasťou ultrazvukového snímača. Určitým problémom pre vývojárov ultrazvukových skenerov je nízka frekvencia výkyvov piezoelektrického prvku. V analógových modeloch ultrazvukových zariadení to viedlo k blikaniu obrazu na obrazovke, zhoršeniu jeho vnímania a unavenému zraku. V digitálnych zariadeniach pri rovnakej frekvencii piezoelektrických kmitov táto nevýhoda chýba.

Základom lineárneho snímača je viacprvková piezoelektrická mriežka, čiže matrica. Pozostáva z veľkého počtu piezoelektrických prvkov (od 50 do 300) oddelených vrstvou izolácie.

V dôsledku malej apertúry prvku poľa (d) bude jeho ultrazvukový lúč veľmi divergentný a výkon žiarenia bude extrémne nízky. Preto je objekt snímaný skupinou n prvkov, ktorá sa nazýva clona snímača.

Clona snímača zvyčajne obsahuje 16 až 32 prvkov. Pomocou elektronických ovládacích prvkov - kľúčov a posuvných registrov - sa výsledný lúč posúva po mriežke. Pri každom kroku clona snímača vydáva ultrazvukové vibrácie a prijíma signály ozveny, t.j. generuje rad ultrazvukových obrazov.

Celkový počet takýchto radov je Nstr = N – n + 1, kde N je počet prvkov piezoelektrickej mriežky. Napríklad na získanie 256 riadkov ultrazvukového obrazu s n = 32 je potrebné N = 287. Všimnite si, že niektoré firmy (Toshiba), ktoré vyrábajú ultrazvukové zariadenia, používajú skenovanie so striedavým počtom n prvkov apertúry, napríklad 48 - 47. Takto sa získa krok skenovania rovný d/2, t.j. dvojnásobný počet riadkov v porovnaní s počtom prvkov. To si samozrejme vyžaduje sofistikovanejšie hardvérové ​​(a softvérové) prostriedky.

Takzvaný konvexné senzory. Zaberajú medzipolohu medzi sektorové a lineárne senzory. Ich piezoelektrická mriežka, podobne ako u lineárnych, obsahuje veľký (aj keď menší) počet prvkov, je však zakrivená do tvaru oblúka. To umožňuje na jednej strane organizovať riadené zaostrovanie lúča a na druhej strane získať vejárový raster. Preto konvexný snímač s relatívne malými rozmermi umožňuje získať veľké zorné pole, keď dobrá kvalita Snímky.

Okrem vyššie uvedených typov echogramov sa v ultrazvukovej diagnostike niekedy používajú aj C-echogramy. Získavajú sa čelným skenovaním objektu, v dôsledku čoho sa vytvorí obraz rezu v určitej hĺbke. Skenovanie sa zvyčajne vykonáva manuálne a vyžaduje si to samotný postup špeciálne zariadenia: vaňa s vodou, kde je pacient umiestnený, mechanický súradnicový senzor a pod. Samozrejme, vybavenie na C-skenovanie musí byť digitálne, s pamäťou.

Typy snímačov pre ultrazvukové prístroje

Senzor- jedna z najdôležitejších častí ultrazvukového prístroja. Záleží na senzore, ktoré orgány a v akej hĺbke možno vyšetrovať. Takže napríklad senzor určený pre malé zvieratá nebude dostatočne výkonný na vyšetrenie orgánov veľkých zvierat a naopak

Lineárne snímače. Pracovná frekvencia 5-15 MHz. Hĺbka skenovania je malá (do 10 cm). Vďaka vysokej frekvencii signálu je možné získať obraz s vysokým rozlíšením. Lineárne ultrazvukové sondy možno použiť na štúdium povrchovo umiestnených orgánov, svalov a malých kĺbov, krvných ciev.

konvexné senzory. Pracovná frekvencia 2-7,5 MHz. Hĺbka skenovania - do 25 cm.Obrázok je široký niekoľko centimetrov viac veľkostí senzor. Ak chcete určiť presné anatomické orientačné body, špecialista musí brať do úvahy túto vlastnosť. Konvexné sondy sa používajú na skenovanie hlboko umiestnených orgánov: brušnej dutiny, genitourinárneho systému

Sektorové senzory. Pracovná frekvencia 1,5-5 MHz. Používa sa v prípadoch, keď je potrebné z malej plochy získať veľký pohľad do hĺbky. Používa sa na vyšetrenie medzirebrových priestorov, srdca

intrakavitárne senzory. vnútropásmové snímače. Vaginálne (zakrivenie 10-14 mm), rektálne alebo rektálne-vaginálne (zakrivenie 8-10 mm). Určené pre výskum a oblasť gynekológie, urológie, pôrodníctva

dvojplošné senzory. Pozostáva z dvoch kombinovaných žiaričov. Konvexné + konvexné, alebo pravítko + konvexné. Umožňuje prijímať obrázky v priečnom aj pozdĺžnom reze. Okrem dvojrovinových snímačov existujú trojrovinné snímače so súčasným zobrazením obrazu zo všetkých žiaričov.

3D/4D snímače hlasitosti. Mechanické snímače s kruhovým otáčaním alebo uhlovým valcovaním. Umožňujú automatické skenovanie prierezu orgánov, po ktorom sú dáta prevedené skenerom na trojrozmerný obraz. 4D - trojrozmerný obraz v reálnom čase. Všetky obrázky rezov je možné zobraziť

Matrix. Senzory s dvojrozmerným poľom. Delia sa na:

1,5D (jeden a pol rozmerný). Počet prvkov pozdĺž šírky mriežky je menší ako pozdĺž dĺžky. To poskytuje maximálne rozlíšenie hrúbky.

· 2D (dvojrozmerné). Mriežka je obdĺžnik s veľkým počtom prvkov pozdĺž dĺžky a šírky. Umožňujú vám získať 4D obraz, súčasne zobraziť niekoľko projekcií a výrezov na obrazovke.

Ceruzkové (slepé CW) snímače. Senzory so samostatným prijímačom a vysielačom. Používa sa na tepny, žily končatín a krku - 4-8 MHz, srdce - 2 MHz.

Názvy a typy ultrazvukových prevodníkov súvisia s použitými ultrazvukovými prevodníkmi a metódami skenovania. Rozlišujú sa tieto typy:

  • lineárny;
  • konvexné a mikrokonvexné;
  • fázovaný sektor atď.

Za hlavnú charakteristiku ultrazvukového ultrazvukového snímača sa považuje pracovná frekvencia. Treba mať na pamäti, že so zvyšujúcou sa frekvenciou klesá hĺbka štúdie. Takže výber frekvencie musí byť vykonaný s ohľadom na maximálnu hĺbku, v ktorej sa nachádzajú skúmané orgány. Napríklad pri vyšetreniach pacientov s nadváhou by sa mali používať nižšie frekvencie.

Je vhodnejšie klasifikovať senzory pre ultrazvukové zariadenia podľa ich medicínskych aplikácií:

  • na externé vyšetrenie panvových orgánov a brušnej oblasti;
  • pre povrchovo umiestnené orgány (kĺby, periférne cievy, štítna žľaza);
  • kardiologické;
  • pre pediatriu (odlišujú sa od zariadení pre dospelých častejšie);
  • intrakavitárne - líšia sa v oblastiach použitia (transvaginálne, transrektálne, transuretrálne, intraoperačné, intravaskulárne, transezofageálne);
  • vysoko špecializované - na diagnostiku sínusitídy, čelnej sinusitídy a sinusitídy, oftalmologické, transkraniálne a veterinárne;
  • Doppler - na štúdium rýchlosti prietoku krvi v cievach.

Ultrazvukové snímače sa na získanie 3D obrazu používajú zriedka, častejšie sa používajú dvojrozmerné spolu so softvérom, ktorý umožňuje zostaviť 3D obraz.

Cena ultrazvukových senzorov

UMETEX ponúka širokú škálu ultrazvukových senzorov rôzne druhy na použitie v akejkoľvek oblasti medicíny. Naši odborníci vám poskytnú všetko potrebné informácie o Technické parametre prevodníky a ich kompatibilita s ultrazvukovými zariadeniami.

Cena snímača ultrazvukového skenera závisí od nasledujúcich parametrov:

  • výrobca;
  • modely;
  • typ snímača;
  • funkčnosť.

Ultrazvukový senzor, potrebný pre chod Vášho ultrazvukového prístroja, si môžete vždy vybrať a zakúpiť u nás. Ak ešte nie je v našom katalógu, tak Vám objednáme akýkoľvek prístroj od popredných výrobcov ultrazvukovej techniky, s ktorými úzko spolupracujeme.

Popis mikrozvukových ultrazvukových snímačov

Ultrazvukové senzory vydávajú krátke vysokofrekvenčné zvukové impulzy s určitým intervalom. Pohybujú sa vzduchom rýchlosťou zvuku. Pri stretnutí s predmetom sa zvuková vlna odrazí od neho späť ako ozvena. Senzor sníma tento signál a vypočíta vzdialenosť k objektu na základe časového intervalu medzi meraním signálu a prijatím ozveny signálu.

Ultrazvukové senzory sú ideálne na potlačenie hluku v pozadí, pretože vzdialenosť k objektu sa určuje meraním doby letu zvukovej vlny, nie jej intenzity. Takmer všetky materiály, ktoré odrážajú zvuk, môžu byť použité ako detekčné ciele, bez ohľadu na ich farbu. Ani priehľadné materiály a tenké filmy nie sú pre ultrazvukové senzory žiadny problém. Ultrazvukové senzory Microsonic dokážu detekovať ciele od 30 mm do 8 m pri meraní s veľmi vysokou presnosťou. Niektoré modely prevodníkov sú schopné merať s presnosťou 0,18 mm. Ultrazvukové snímače dokážu vidieť cez prašný vzduch, hmlu alebo častice tonera. Dokonca aj malý povlak na membráne snímača neovplyvňuje jeho činnosť. Slepá zóna snímača je len 20 mm a hustota vyžarovaného toku je veľmi nízka, čo umožňuje použitie snímačov v úplne nových aplikáciách. Senzory merajú úroveň naplnenia malých fliaš na dopravníku a dokážu dokonca zistiť prítomnosť jemných vlákien.

Všeobecný popis ultrazvukových snímačov s analógovým a diskrétnym výstupom.

Ultrazvukový snímač je zariadenie pozostávajúce z ultrazvukového žiariča, elektronickej časti a na opačnej strane výstupného konektora alebo kábla. Senzor generuje analógový signál úmerný vzdialenosti od objektu alebo diskrétny signál, ktorý sa zmení, keď objekt dosiahne vopred stanovenú vzdialenosť.

Na elektronickej časti je piezoelektrický prvok, ktorý v generačnom režime vysiela ultrazvuk a premieňa prijaté vibrácie na elektriny v režime príjmu. Vo vnútri snímača sú riadiace obvody a prevodníky. Elektronický obvod meria čas prechodu ultrazvuku v médiu a prevádza ho na analógový alebo digitálny výstupný signál.

Existujú nasledujúce typy senzorov:

  • zariadenia fungujúce na princípe odrazu signálu od objektu;
  • zariadenia, ktoré detegujú objekt nachádzajúci sa medzi prijímačom a vysielačom.

Presnosť merania závisí od nasledujúcich faktorov:

  • teplota životné prostredie(v tejto súvislosti bola zavedená teplotná kompenzácia);
  • vlhkosť vzduchu, v ktorom sa šíri ultrazvuk;
  • stredný tlak.

Keďže odrazený signál poskytuje hlavnú informáciu o vzdialenosti objektu, vlastnosti povrchu spolu s uhlom dopadu zvukovej vlny výrazne ovplyvňujú činnosť ultrazvukových snímačov. Senzory fungujú najlepšie s vysoko reflexnými povrchmi: sklo, kvapaliny, hladký kov, drevo a plast. Pre stabilnú prevádzku snímača sa odporúča, aby povrchy s hrubým reliéfom boli umiestnené v polohe blízko až kolmej na smer lúča.
Pre hladké povrchy je prípustná odchýlka od kolmého smeru ultrazvukového lúča najviac o 3 stupne.

V mieste, kde sú snímače inštalované, sa treba vyhnúť turbulenciám prúdenia vzduchu a brať do úvahy skutočnosť vzájomného ovplyvňovania snímačov, keď sú umiestnené blízko seba. Tu sa môžete spoľahnúť na údaje v tabuľke uvedenej v časti „Pravidlá inštalácie“.

Príklady použitia

Ultrazvukové senzory určujú vzdialenosť k povrchu takmer akejkoľvek kvapaliny.

Ultrazvukové senzory sú skvelé na prácu s priehľadnými predmetmi.

Na meranie úrovne farby je možné použiť ultrazvukové senzory.

Senzory detekujú takmer všetky tkanivá.

Biele na bielom, čierne na čiernom?

Ultrazvukové senzory detekujú objekty bez ohľadu na pozadie, na ktorom sú umiestnené.

Piliny, štrk alebo jemný piesok

Pri meraní úrovne takýchto materiálov nemajú ultrazvukové senzory konkurenciu.

Prevádzkové režimy ultrazvukových snímačov Microsonic

Režim snímača prítomnosti objektu
Ultrazvukový senzor v tomto režime funguje ako klasický senzor priblíženia (kapacitný, optický atď.). Senzor sa spustí, keď sa objekt priblíži k senzoru na vzdialenosť menšiu alebo rovnú špecifikovanej vzdialenosti odozvy. Tento režim sa používa na počítanie počtu alebo určenie prítomnosti objektu.

Režim okna
V tomto režime sa senzor spustí iba vtedy, keď sa objekt nachádza v určitej zóne, nastavenej dvoma hodnotami - minimálna a maximálna. Tento režim je možné použiť na kontrolu rozmerov produktov alebo kontrolu polohy objektov v rôznych riadiacich systémoch.






V tomto režime, na rozdiel od režimu okna, snímač ignoruje zvukové vlny odrazené od objektov nachádzajúcich sa bližšie ako je nastavená snímacia vzdialenosť. To vám umožní ignorovať malé predmety nachádzajúce sa v popredí pred spúšťacou zónou (napríklad hrdlo fľaše pri kontrole úrovne naplnenia produktu v pohári alebo nádobe pre zvieratá). V tomto prípade snímač funguje ako snímač vzdialenosti.


Na prácu v tomto režime je potrebný reflektor. Ako reflektor možno použiť akýkoľvek predmet, ktorý dobre odráža zvuk (napríklad kovová platňa). Tento režim sa používa na prácu s objektmi, ktoré zle odrážajú zvuk, alebo objektmi so zložitou geometriou (keď odrazené zvukové vlny nedopadajú na povrch snímača). V tomto prípade snímač funguje ako snímač vzdialenosti.




V tomto režime snímač generuje signál 4...20 mA alebo 0...10 V, úmerný vzdialenosti od objektu. Snímač je možné nastaviť na hranice prevádzkového rozsahu, ako aj typ signálu - priamo alebo nepriamo úmerný vzdialenosti. Bez ohľadu na prevádzkový rozsah a typ snímača je rozlíšenie vždy 0,025…0,36 mm. V tomto prípade snímač funguje ako snímač vzdialenosti.


Niektoré série mikrosonických sond možno použiť na monitorovanie 2 alebo viacerých listov náhodne zlepených dohromady. Tento systém možno použiť na detekciu papiera, fólie, lepenky alebo fólie. Senzor detekuje prítomnosť dvojitých listov alebo žiadnych listov. V tomto prípade snímač funguje ako snímač polohy alebo priblíženia.





Ultrazvukový snímač s digitálnym výstupom (IO-Link)
Vykonáva nepretržitú komunikáciu na všetkých úrovniach architektúry systému, od senzora po Horná hranica prevádzkový rozsah. Nameraná vzdialenosť sa prenáša do ovládača ako sekvencia bitov.


Funguje na rovnakom princípe ako snímač dvojitého listu. Keďže vnútorná priľnavosť nálepiek k podkladu je spojenie bez vrstvy vzduchu medzi nimi, musia byť senzory nálepiek kalibrované na podklad a na nálepky samotné.






Navrhnuté v tvare vidlice a funguje aj ako jednostranná zábrana. Používa sa na riadenie pohybu po dráhe a poskytuje analógový signál 0...10 V alebo 4...20 mA úmerný orientácii okraja dráhy.



Oblasti použitia

Vďaka svojim kompaktným rozmerom sú snímače piko so závitom M18 ideálne pre polohovanie mechanické rameno priemyselné roboty.

Regulátor wms-4/4I so štyrmi analógovými výstupmi
4…20 mA je ideálny pre kontrolu priemeru fólie na extrudéri.

Ultrazvukové senzory určujú s vysokou presnosťou výšku kladených dosiek, skla, listov papiera, plastových panelov.

Pri skenovaní skla alebo iných hladkých, rovných povrchov musí byť ultrazvukový snímač umiestnený kolmo na povrch.

Ovládanie štítkov

Séria snímačov hp+ schopný merať hladiny v médiách až do tlaku 6 barov vďaka tlakovo odolnej hlavici snímača. Vďaka závitom na tele snímača je vhodný pre štandardné aplikácie.

Ovládanie okrajov

Séria ultrazvukových snímačov okrajov bks sú vyrobené vo forme vidlice a fungujú na princípe jednostrannej zábrany. Snímače sa používajú na monitorovanie hrán a majú analógový výstupný signál 0…10 V alebo 4…20 mA úmerný orientácii hrany.

Definícia švu

Senzor série esp-4 sa používa na detekciu švov a štítkov. Je dostupný v dvoch verziách karosérie M18 a M12 s externým prijímačom.

Kontrola obrysov

Pomocou niekoľkých navzájom synchronizovaných senzorov je možné určiť obrysy objektov na dopravný pás. Senzory série mic+ a pico+ majú vstavanú synchronizačnú funkciu a sú vhodné pre túto úlohu.

Ak objekt, ktorý sa má detegovať, absorbuje alebo odmieta ultrazvukové vlny kvôli svojmu tvaru alebo polohe v podnose, je lepšie použiť snímač v režime obojstrannej alebo reflexnej bariéry. V tejto situácii je za objektom umiestnený ďalší reflektor. Diskrétny výstupný ultrazvukový senzor pracujúci v režime okna vyšle signál hneď, ako predmet zakryje reflektor.

Séria trans-o-prox snímačov predstavuje bezkontaktnú ochranu automatizovane riadených Vozidlo(AGV) v smere jazdy. Na strane priemyselnej dopravy je možné inštalovať až štyri ultrazvukové senzory. Úpravou signalizácie a brzdných rozsahov možno vozidlá jemne zastaviť pred prekážkou bez špeciálneho kontaktného brzdového mechanizmu na nárazníku.

Na tieto účely sa používajú snímače s diskrétnym výstupom, napríklad sériové mic+, rozsah závisí od veľkosti kartónu alebo kontajnera. Senzory mic+25/D/TC, mic+35/D/TC A mic+130/D/TC vhodné na definovanie predmetov v malých škatuliach. Senzory mic+340/D/TC alebo mic+600/D/TC navrhnuté na prácu s väčšími nádobami. Ak sa na skenovanie krabice používa niekoľko snímačov, odporúča sa použiť dodatočný ovládač wms.

Ultrazvukové senzory sú schopné rozpoznať dva alebo viac listov prilepených k sebe. Séria snímačov dbk-4 Ideálne pre aplikácie, kde sa používa papier, ako sú lisy, tlačiarne, kopírky alebo znášačky. Pre ťažšie materiály ako plastové dosky alebo hrubú vlnitú lepenku použite sériu dbk-5.

hlavné parametre
Rôzne prevádzkové režimy a konfigurácie zariadení umožňujú použitie ultrazvukových snímačov v rôznych automatizovaných aplikáciách.

Slepá oblasť. Určuje minimálnu detekčnú vzdialenosť. Predmety alebo reflektory by sa nemali umiestňovať do slepej zóny, pretože to povedie k nesprávnym meraniam.

Rozsah detekcie. Predstavuje maximálnu detekčnú vzdialenosť pri ideálnych podmienkach odrazu.

Toto je typická pracovná oblasť snímača. Senzor môže v prípade dobrého odrazu pracovať aj na vzdialenosti až do maximálneho dosahu.

Pravidlá pre inštaláciu a prácu so snímačmi

Ultrazvukové senzory môžu pracovať v akejkoľvek polohe. Treba sa však vyhnúť polohám, kde dochádza k silnej kontaminácii povrchu snímača. Kvapky vody a rôzne usadeniny na povrchu snímača môžu ovplyvniť činnosť, ale malá vrstva prachu alebo farby neovplyvní činnosť. Ak chcete skenovať objekty s rovným a hladkým povrchom, snímače by mali byť inštalované pod uhlom 90 ± 3°. Na druhej strane, nerovné povrchy možno zakryť pod veľkými uhlami. Pokiaľ ide o ultrazvukové prevodníky, povrch sa považuje za drsný, ak je hĺbka jeho drsnosti väčšia alebo rovná vlnovej dĺžke ultrazvuku. Zvuk sa potom odráža v rozptýlenej forme, čo vedie k zníženiu prevádzkového rozsahu. V prípade drsné povrchy maximálna povolená uhlová odchýlka a maximálny možný rozsah detekcie sa musia určiť empiricky. Prevádzkový dosah znížia aj materiály pohlcujúce zvuk, ako je vata alebo mäkké peny. Na druhej strane, tekuté pevné materiály sú veľmi dobrými odrazmi zvuku.


Montážna poloha a načasovanie. Dva alebo viac snímačov inštalovaných vedľa seba sa môžu navzájom ovplyvňovať. Aby sa tomu zabránilo, musia byť snímače inštalované v dostatočne veľkej vzdialenosti alebo navzájom synchronizované. Nasledujúca tabuľka zobrazuje minimálne montážne vzdialenosti medzi nesynchronizovanými snímačmi.


Montážne vzdialenosti by sa mali považovať za štandardné hodnoty. Ak sú predmety umiestnené pod uhlom, zvuk sa môže odrážať na susedný snímač. V tomto prípade musia byť minimálne montážne vzdialenosti určené empiricky.


Niektoré snímače je možné navzájom synchronizovať, čo umožňuje použitie menších montážnych vzdialeností, ako sú uvedené v tabuľke. Ak sú ultrazvukové snímače inštalované vo vzdialenosti menšej, ako je uvedené v tabuľke, mali by byť navzájom synchronizované, čo im umožní vykonávať merania súčasne.

Väčšina mikrosonických snímačov má zabudované časovanie, ktoré sa aktivuje pripojením Pin 5 na konektore. Ostatné snímače vyžadujú externý hodinový signál.

Presmerovanie zvuku. Zvuková vlna môže byť presmerovaná bez výrazných strát použitím reflexného hladkého povrchu. S voliteľnou výbavou je možné zvuk vychýliť o 90°. Toto je možné použiť v špeciálnych aplikáciách.

Presnosť. Absolútna presnosť je nesúlad medzi skutočnou vzdialenosťou medzi snímačom a objektom a vzdialenosťou nameranou snímačom. Presnosť závisí od reflexných vlastností objektu a fyzikálnych javov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť zvuku vo vzduchu. Negatívny vplyv na presnosť majú predmety s nízkymi odrazovými vlastnosťami alebo s nepravidelnosťami povrchu presahujúcimi vlnovú dĺžku ultrazvuku. To sa nedá presne určiť, ale spravidla sa akceptuje chyba niekoľkých vlnových dĺžok použitej nadzvukovej frekvencie.

Teplota vzduchu. Najväčší vplyv na rýchlosť zvuku a presnosť má teplota vzduchu (0,17%/K), preto je väčšina mikrosonických ultrazvukových meničov teplotne kompenzovaná. Na určenie vplyvu teploty je ešte lepšie vykonať porovnávacie meranie na určitej vzdialenosti. Napríklad snímače série pico sú špeciálne navrhnuté pre takéto porovnávacie merania. Presnosť teplotne kompenzovaných snímačov je až ±1 %.

Atmosférický tlak. Rýchlosť zvuku v širokom rozsahu je nezávislá od tlaku vzduchu. microsonic vyvinul špeciálne senzory na meranie vzdialenosti v podmienkach pretlaku až do 6 barov.

Relatívna vlhkosť. Na rozdiel od teploty nemá relatívna vlhkosť vzduchu prakticky žiadny vplyv na presnosť merania.

Stabilita polohy R. Stabilita polohy alebo reprodukovateľnosť opisuje odchýlku nameranej vzdialenosti za rovnakých podmienok počas určitého obdobia. Stabilita polohy mikrosonických snímačov je menšia ako ±0,15 %.

Metóda určenia detekčnej zóny ultrazvukových snímačov Microsonic

Najdôležitejším kritériom pri výbere ultrazvukového meniča je jeho rozsah detekcie a pridružená 3D oblasť detekcie. o ultrazvukové meranie Rôzne štandardné reflektory sú zvonka zavedené do detekčnej zóny senzora vo vzdialenosti, v ktorej tieto reflektory začínajú byť detekované senzorom. Predmety môžu byť vložené do detekčnej zóny z ľubovoľného smeru.

červené oblasti určiť rozmery tenkej okrúhlej tyče (10 alebo 27 mm, podľa typu snímača), ktorá charakterizuje pracovný rozsah snímača.

Ak chcete definovať modré oblasti: do dráhy ultrazvukového lúča je inštalovaná doska (500×500 mm). Tým sa dosiahne optimálny uhol medzi doskou a snímačom. Znamená to teda maximálnu detekčnú oblasť snímača. Mimo modrej oblasti už objekt nie je detekovateľný.

Reflektor s menšími odrazovými vlastnosťami ako okrúhla tyč môže byť detekovaný v oblasti menšej ako červená oblasť. Na druhej strane reflektor najlepšie vlastnosti sa určí v oblasti medzi červenou a modrou oblasťou. Slepá zóna snímača určuje jeho najmenší prijateľný rozsah detekcie. Predmety alebo reflektory by sa nemali umiestňovať do slepej oblasti, pretože to spôsobí nesprávne merania.

Prevádzkové rozsahy znázornené na diagrame. V týchto rozsahoch bude senzor zaručene detekovať prítomnosť konvenčných reflektorov. Diagram tiež ukazuje oblasti detekcie senzorom reflektorov s dobrými reflexnými vlastnosťami. Maximálny rozsah detekcie je vždy väčší ako prevádzkový rozsah. Diagramy sú založené na 20 °C, 50 % relatívnej vlhkosti a atmosferický tlak. Špecifické detekčné zóny závisia od typu senzora a možno ich zobraziť v sekcii príslušného senzora na karte „Detekčné zóny“.


Tieto symboly v technických parametroch definujú
prevádzkový rozsah ultrazvukových snímačov Microsonic

Tlmenie zvuku vo vzduchu závisí od teploty a tlaku vzduchu, ako aj od jeho relatívnej vlhkosti. Fyzikálne parametre súvisia a majú rôzny účinok pri rôznych frekvenciách ultrazvuku. Pre zjednodušenie môžeme povedať, že útlm vzduchu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a zvyšujúcou sa vlhkosťou. Tým sa znižuje prevádzkový rozsah snímača.

Pri nižšej relatívnej vlhkosti a nízka teplota, útlm vo vzduchu klesá a pracovná zóna zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje.

Zníženie prevádzkového rozsahu je kompenzované najmä nastavením snímača. A pri teplotách nižších ako 0 °C môžu niektoré snímače pracovať na vzdialenosti až dvojnásobné, než sú tu uvedené vzdialenosti.

Keď tlak stúpa, útlm vzduchu výrazne klesá. Tento aspekt je potrebné vziať do úvahy pri použití snímača v prostredí s vysoký krvný tlak. Šírenie zvuku je vo vákuu nemožné.

Fyzikálnym základom ultrazvuku je piezoelektrický jav. Pri deformácii monokryštálov niektorých chemických zlúčenín (kremeň, titaničitan bárnatý) vplyvom ultrazvukových vĺn vznikajú na povrchu týchto kryštálov elektrické náboje opačného znamienka - priamy piezoelektrický efekt. Keď sa na ne aplikuje striedavý elektrický náboj, vznikajú v kryštáloch mechanické vibrácie s emisiou ultrazvukových vĺn. Tým istým piezoelektrickým prvkom môže byť striedavo buď prijímač alebo zdroj ultrazvukových vĺn. Táto časť v ultrazvukových zariadeniach sa nazýva akustický prevodník, prevodník alebo snímač.

Ultrazvuk sa šíri v médiách vo forme striedajúcich sa zón kompresie a expanzie hmoty. Zvukové vlny, vrátane ultrazvukových, sa vyznačujú periódou kmitania - časom, počas ktorého molekula (častica) vykoná jeden úplný kmit; frekvencia - počet kmitov za jednotku času; dĺžka - vzdialenosť medzi bodmi jednej fázy a rýchlosť šírenia, ktorá závisí najmä od elasticity a hustoty prostredia. Vlnová dĺžka je nepriamo úmerná jej frekvencii. Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým je rozlíšenie ultrazvukového zariadenia vyššie. V lekárskych ultrazvukových diagnostických systémoch sa bežne používajú frekvencie od 2 do 10 MHz. Rozlíšenie moderných ultrazvukových prístrojov dosahuje 1-3 mm.

Akékoľvek médium, vrátane telesných tkanív, bráni šíreniu ultrazvuku, to znamená, že má rôzny akustický odpor, ktorého hodnota závisí od ich hustoty a rýchlosti šírenia zvukových vĺn. Čím vyššie sú tieto parametre, tým väčšia je akustická impedancia. Takáto všeobecná charakteristika akéhokoľvek elastického média sa označuje termínom "akustická impedancia".

Po dosiahnutí hranice dvoch médií s rôznym akustickým odporom prechádza lúč ultrazvukových vĺn významnými zmenami: jedna jeho časť sa ďalej šíri v novom médiu, pričom je ním do tej či onej miery absorbovaná, druhá sa odráža. Koeficient odrazu závisí od rozdielu hodnôt akustickej impedancie susedných tkanív: čím väčší je tento rozdiel, tým väčší je odraz a samozrejme tým väčšia je amplitúda zaznamenaného signálu, čo znamená, že bude vyzerať svetlejšie a jasnejšie. na obrazovke zariadenia. Kompletný reflektor je hranicou medzi tkanivami a vzduchom.

V najjednoduchšej verzii implementácie metóda umožňuje odhadnúť vzdialenosť k hranici medzi hustotami dvoch telies na základe času prechodu vlny odrazenej od rozhrania. Sofistikovanejšie metódy výskumu (napríklad založené na Dopplerovom jave) umožňujú určiť rýchlosť pohybu rozhrania hustoty, ako aj rozdiel v hustotách, ktoré tvoria rozhranie.

Ultrazvukové vibrácie počas šírenia sa riadia zákonmi geometrickej optiky. V homogénnom prostredí sa šíria priamočiaro a konštantnou rýchlosťou. Na rozhraní rôznych médií s nerovnakou akustickou hustotou sa časť lúčov odráža a časť láme a pokračuje v ich priamočiarom šírení. Čím vyšší je gradient rozdielu akustickej hustoty hraničných médií, tým väčšia časť ultrazvukových vibrácií sa odráža. Keďže 99,99 % vibrácií sa odráža na hranici prechodu ultrazvuku zo vzduchu na kožu, pri ultrazvukovom skenovaní pacienta je potrebné povrch kože premazávať vodným želé, ktoré pôsobí ako prechodové médium. Odraz závisí od uhla dopadu lúča (najväčší v kolmom smere) a frekvencie ultrazvukových vibrácií (pri vyššej frekvencii sa väčšina odráža).

Na vyšetrenie brušnej dutiny a retroperitoneálneho priestoru, ako aj panvovej dutiny sa používa frekvencia 2,5 - 3,5 MHz, na vyšetrenie štítnej žľazy frekvencia 7,5 MHz.

Osobitný záujem v diagnostike je použitie Dopplerovho efektu. Podstatou efektu je zmena frekvencie zvuku v dôsledku relatívneho pohybu zdroja a prijímača zvuku. Pri odraze zvuku od pohybujúceho sa objektu sa mení frekvencia odrazeného signálu (nastáva frekvenčný posun).

Keď sú primárne a odrazené signály superponované, dochádza k úderom, ktoré je počuť pomocou slúchadiel alebo reproduktora.

Komponenty ultrazvukového diagnostického systému Generátor ultrazvukových vĺn

Generátor ultrazvukových vĺn je snímač, ktorý súčasne plní úlohu prijímača odrazených ozveenných signálov. Generátor pracuje v impulznom režime a vysiela približne 1000 impulzov za sekundu. V intervaloch medzi generovaním ultrazvukových vĺn piezoelektrický snímač zachytáva odrazené signály.

ultrazvukový snímač

Ako detektor alebo prevodník sa používa komplexný snímač, ktorý pozostáva z niekoľkých stoviek malých piezoelektrických prevodníkov pracujúcich v rovnakom režime. V snímači je zabudovaná zaostrovacia šošovka, ktorá umožňuje vytvoriť ohnisko v určitej hĺbke.

Typy snímačov

Všetky ultrazvukové snímače sú rozdelené na mechanické a elektronické. Pri mechanickom skenovaní sa vykonáva pohyb žiariča (buď sa otáča alebo hojdá). V elektronickom skenovaní sa vykonáva elektronicky. Nevýhodou mechanických snímačov je hluk, vibrácie produkované pohybom žiariča, ako aj nízke rozlíšenie. Mechanické snímače sú zastarané a v moderných skeneroch sa nepoužívajú. Používajú sa tri typy ultrazvukového skenovania: lineárne (paralelné), konvexné a sektorové. V súlade s tým sa snímače alebo prevodníky ultrazvukových zariadení nazývajú lineárne, konvexné a sektorové. Výber snímača pre každú štúdiu sa vykonáva s prihliadnutím na hĺbku a povahu polohy orgánu.

Lineárne snímače

Lineárne snímače využívajú frekvenciu 5-15 MHz. Výhodou lineárneho prevodníka je úplná zhoda študovaného orgánu s polohou samotného prevodníka na povrchu tela. Nevýhodou lineárnych snímačov je náročnosť zabezpečenia rovnomerného kontaktu povrchu meniča s pokožkou pacienta vo všetkých prípadoch, čo vedie k skresleniu výsledného obrazu na okrajoch. Tiež vďaka vyššej frekvencii umožňujú lineárne snímače získať obraz študovanej oblasti s vysokým rozlíšením, ale hĺbka skenovania je pomerne malá (nie viac ako 11 cm). Používajú sa najmä na štúdium povrchových štruktúr - štítnej žľazy, mliečnych žliaz, malých kĺbov a svalov, ako aj na štúdium krvných ciev.

Konvexné sondy

Konvexná sonda využíva frekvenciu 1,8-7,5 MHz. Má kratšiu dĺžku, takže je jednoduchšie dosiahnuť jednotné priliehanie k pokožke pacienta. Pri použití konvexných snímačov je však výsledný obraz o niekoľko centimetrov širší ako rozmery samotného snímača. Na objasnenie anatomických orientačných bodov musí lekár brať do úvahy tento nesúlad. Vďaka nižšej frekvencii dosahuje hĺbka snímania 20-25 cm.Zvyčajne sa používa na štúdium hlboko uložených orgánov - orgánov brušnej dutiny a retroperitoneálneho priestoru, urogenitálneho systému a bedrových kĺbov.

Sektorové senzory

Sektorový snímač pracuje na frekvencii 1,5-5 MHz. Má ešte väčší nesúlad medzi veľkosťou meniča a výsledným obrazom, preto sa používa hlavne v prípadoch, keď je potrebné získať veľký pohľad do hĺbky z malej časti tela. Najvhodnejšie využitie sektorového skenovania pri štúdiu, napríklad cez medzirebrové priestory. Typickou aplikáciou sektorového prevodníka je echokardiografia – vyšetrenie srdca.

Hlavné režimy skenovania na moderných ultrazvukových diagnostických skeneroch: B-režim, farebné dopplerovské mapovanie, silové dopplerovské mapovanie, pulzný dopplerovský režim, kontinuálny vlnový Dopplerov režim (len pre kardiologické štúdie). Všetky tieto režimy sú implementované na troch hlavných typoch senzorov: konvexné, lineárne, sektorovo fázované. Znalosť základov fyziky diagnostického ultrazvuku, princípov nastavenia parametrov skenovania v hlavných režimoch, využitie informačných technológií implementovaných v moderných zariadeniach umožňuje získať maximálnu diagnostickú efektivitu pri ultrazvukových vyšetreniach.

V súčasnosti majú všetky ultrazvukové skenery režim B v reálnom čase. Väčšina zariadení podporuje Dopplerovské režimy: farebné a výkonové Dopplerovské mapovanie, pulzný dopplerovský režim. Zariadenia určené na výskum srdca majú spravidla dopplerovský režim s konštantnou vlnou. Dopplerovské módy s pulznou vlnou a konštantnou vlnou sa tiež nazývajú spektrálne. Často sa namiesto termínu "Dopplerov mód" používa termín "Dopplerov".

B-režim(od anglické slovo Jas - jas, niekedy nazývaný aj 2D) je hlavný vo všetkých oblastiach štúdia. Skúsme si veľmi zjednodušene vysvetliť fyziku vzniku tohto režimu. Vysielajú sa krátke impulzy, ktoré sa odrážajú od hraníc médií s rôznou akustickou impedanciou. Senzor väčšinou „počúva“, menej „rozpráva“. Z času, ktorý uplynul od momentu vyslania signálu, je možné vypočítať vzdialenosť k odrážajúcemu sa objektu, keďže rýchlosť šírenia ultrazvuku v tkanivách je známa. Intenzita odrazeného signálu je zakódovaná v odtieňoch sivej farby. Piezo prvky pracujú v skupinách, ktoré tvoria ultrazvukový lúč na vysielanie a príjem. Z lúča sa vytvorí „akustická struna“ (orientovaná vertikálne). Potom sa aktívna skupina posunie, vytvorí sa ďalší riadok. Riadok po riadku sa v režime B vytvorí jeden obrazový rám.



Ryža. 1. Obraz na monitore ultrazvukového skenera v B-režime

M-režim(z anglického slova motion - pohyb). Tento režim vám umožňuje získať informácie o zmene polohy pohybujúcich sa štruktúr v jednorozmernom formáte obrázka. Na zvislej osi je zaznamenaná vzdialenosť od senzora k skúmanej anatomickej štruktúre a na osi x je zaznamenaný čas štúdie. Amplitúda odrazenej ozveny je kódovaná v odtieňoch sivej.



Ryža. 2. Vyšetrenie mitrálnej chlopne srdca v M-režime ultrazvukového skenera

M-režim je historicky jediný v štúdiách srdcového ultrazvuku po dlhú dobu a v súčasnosti sa používa v kombinácii s inými režimami. Táto metóda umožňuje presne odhadnúť rýchlosť a amplitúdu pohybu štruktúr srdca vďaka vysokému časovému rozlíšeniu.

Dopplerovské režimy
Tieto zobrazovacie režimy sú založené na Dopplerovom efekte – zmene frekvencie pod vplyvom pohybu zdroja zvuku vzhľadom na prijímač. Je pomenovaný po rakúskom fyzikovi a astronómovi Christianovi Andreasovi Dopplerovi, ktorý tento efekt objavil v polovici 19. storočia. V ultrazvukovej diagnostike dopplerovské režimy umožňujú získať parametre prietoku krvi na základe merania zmien frekvencie odrazeného signálu od erytrocytov. Na základe získaných údajov možno získať informácie o smere prietoku krvi (smerom k senzoru alebo preč od senzora), rýchlosti prietoku krvi atď. Výsledky možno prezentovať v niekoľkých formách: vo forme špecifických grafov - spektrálny Dopplerov mód , vo forme zvuku (zvyčajne doplnok k zobrazovaniu Dopplerovho spektra) a ako farebné kódovanie. Dopplerovské módy sa často označujú jednoducho pojmom "dopplerovské".

Spektrálny Dopplerov režim. Graf (os X - čas, os Y - prietok), rozdelený izolínou (základnou čiarou) na dve časti, ukazuje zmenu rýchlosti prietoku krvi (alebo posun Dopplerovej frekvencie) v čase. Nad základnou líniou sú zobrazené signály z prietoku krvi smerujúce k senzoru a v spodnej časti sú signály prichádzajúce zo senzora. Spektrálny dopplerovský mód je konštantná vlna (CW - kontinuálna vlna) a pulzná vlna (PW - pulzná vlna). Prvá možnosť je optimálna na presné meranie vysokých rýchlostí prietoku krvi, má však nevýhodu - Dopplerov signál sa zaznamenáva takmer po celej dĺžke ultrazvukového lúča (nízke hĺbkové rozlíšenie). Druhý je na hodnotenie parametrov prietoku krvi v danej hĺbke v takzvanom kontrolnom objeme; nevýhodou je obmedzený rozsah meraných rýchlostí.

Farebné dopplerovské zobrazovanie (CDC). V režime CFM je prietok krvi smerovaný na snímač zakódovaný v odtieňoch červenej v závislosti od rýchlosti, zo snímača - v odtieňoch modrej farby. Mapovanie farieb je veľmi vizuálna a pohodlná metóda, pretože vám umožňuje vizualizovať lúmen cievy a rýchlo získať vizuálne informácie o povahe prietoku krvi.

Power Doppler Imaging (EDC, synonymum pre angiomód). EDC je typ mapovania farebného toku, pri ktorom na rozdiel od CFM využíva ďalšiu zložku odrazeného signálu – údaj o amplitúde odrazeného Dopplerovho signálu. Intenzita prietoku krvi je spravidla kódovaná v odtieňoch oranžovej. Na diaľku možno režim EDC porovnať s röntgenovou kontrastnou angiografiou. Jednou z vlastností silového Dopplera je, že je citlivejší na nízke rýchlosti prietoku krvi, a to aj v malých cievach, a umožňuje lepšie posúdiť vaskularizáciu parenchýmových orgánov a patologických útvarov. Tento režim je tiež menej „závislý od uhla“ v porovnaní s CFM (uhol medzi smerom dopplerovského lúča a smerom prietoku krvi je menej dôležitý).

Hlavné typy snímačov
K dnešnému dňu existujú tri hlavné typy snímačov: lineárne, konvexné (a ich rozmanitosť - mikrokonvexné), sektorovo fázované.



Ryža. 1. Rad konvexných sond od jedného výrobcu ultrazvukových prístrojov



Ryža. 2. Lineárne sondy pre ultrazvuk



Ryža. 3. Fázové snímače pre ultrazvukový prístroj

Od týchto troch hlavných typov je odvodená celá škála senzorov na trhu pre diagnostické zariadenia.

Nastavenia B-režimu
Ak chcete získať a optimalizovať snímku v režime B, môžete použiť rôzne funkcie na úpravu nasledujúcich nastavení:

  • Freeze - prepínanie v reálnom čase / zmrazenie snímky,
  • filmová slučka,
  • hĺbka skenovania,
  • Oblasť zaostrenia (pozícia a číslo),
  • Všeobecný zisk (Gain),
  • hĺbkový zisk TGC,
  • Automatická optimalizácia obrazu,
  • Orientačná značka na snímači (zmena orientácie obrazu),
  • Skenovať veľkosť sektora,
  • frekvencia skenovania,
  • harmonické zobrazovanie tkaniva (vrátane zmeny harmonickej frekvencie a prepínania harmonického typu),
  • Kompozitné viaccestné skenovanie,
  • adaptívne spracovanie obrazu,
  • Lichobežníkový režim (virtuálny konvexný),
  • Miestne priblíženie (vrátane zvýšenej hustoty lúča)

Mnohé z vyššie uvedených funkcií a možností skenovania sú univerzálne, čo znamená, že sa vzťahujú aj na iné režimy skenovania.

Nastavenia režimu M
V režime M sa používajú takmer všetky nastavenia režimu B a najčastejšie:

  • Všeobecný zisk (Gain),
  • hĺbka,
  • frekvencia skenovania

Nastavenia toku farieb/EDC
Najčastejšie používané nastavenia v týchto režimoch sú:

  • celkový zisk,
  • Veľkosť a poloha oblasti záujmu,
  • Sklon oblasti záujmu (na lineárnych snímačoch),
  • Frekvencia opakovania impulzov (PRF, stupnica rýchlosti)

Nastavenia spektrálneho Dopplera
V prvom rade sa používajú:

  • Ovládanie polohy a veľkosti hlasitosti (len PW Doppler),
  • korekcia dopplerovského uhla,
  • sklon dopplerovho lúča (na lineárnych prevodníkoch),
  • základná línia,
  • Opakovacia frekvencia impulzov (PRF, stupnica rýchlosti),
  • automatická optimalizácia,
  • Inverzia spektra


Praktická obsluha ultrazvukového skenera

Na zjednodušenie práce na všetkých moderných ultrazvukových skeneroch existujú takzvané „predvoľby“, ide o súbor prednastavených parametrov skenovania, ktoré sú optimálne na vykonávanie akéhokoľvek špecializovaného štúdia (napríklad kardiologické, brušné, povrchové orgány atď.). Zahŕňa tiež špecializované merania, šablóny štítkov, miniikony oblasti záujmu atď. Môžete zmeniť výrobné prednastavenia alebo vytvoriť a uložiť svoje vlastné.

Hoci dodnes nie je dokázaný negatívny vplyv diagnostického ultrazvuku na tkanivá a orgány, treba si uvedomiť potenciálne riziko takéhoto účinku. Riziko mechanického nárazu sa zobrazuje na obrazovke zariadenia ako mechanický index MI, riziko tepelného poškodenia - ako tepelný index TI.

Moderné ultrazvukové skenery sú plne digitálne, čo okrem iného umožňuje viesť databázu pacientov, archivovať snímky a videoklipy (aj na externých médiách), vytvárať a upravovať správy, pripojiť ultrazvukový prístroj k bežnému počítaču a sieti DICOM . V mnohých krajinách existujú regulačné dokumenty, ktoré zaväzujú špecialistov zaznamenávať priebeh štúdie a archivovať získané snímky.

Nezabudnite na spoločné body správna prevádzka ultrazvukový skener. V Rusku, v podmienkach nestabilnej prevádzky energetických sietí, je potrebné pripojiť zariadenie (najmä stacionárne) cez zdroj neprerušiteľný zdroj napájania, ktorého charakteristiky je potrebné objasniť s výrobcom ultrazvukového prístroja. Pozrite si časť starostlivosti o váš spotrebič. Jedným z bežných problémov je, že špecialisti zabúdajú vyčistiť vzduchové filtre skenera. Je veľmi dôležité ponechať si softvérové ​​disky, kľúče a doplnkové voliteľné kódy dodané s prístrojom.

Záver
Pochopenie princípu fungovania ultrazvukového diagnostického skenera, znalosť základov fyziky ultrazvuku a jeho interakcie s tkanivami a orgánmi pomôže vyhnúť sa mechanickému, bezmyšlienkovému používaniu prístroja, a preto kompetentnejšie pristupovať k diagnostickému procesu. .

Kovynev A.V.
Expert na ultrazvukové diagnostické zariadenia LLC "Private Medicine" Ultrazvukový lekár GKG MIA RF