Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Мощность излучения (асоиз6с рсякег, или (тапз- Глава 3 94 Ультразву 'овьн-.- дгья ности гтские приборы тп(ббпр роччег) можно изменять в зависимости от глубины расположения области интереса и условий наблюдения. При этом изменяется уровень мощности излучаемого датчиком УЗ импульса. По соображениям безопасности мощность излучения следует по возможности снижать, если не требуется осуществлять наблюдение на больших глубинах или если затухание на пути распространения ультразвука невелико. Особенно важно снижать мощность при наблюдении плода и обследовании детей.
Уменьшение мощности позволяет снизить уровень воздействия на биологические ткани и уменьшить возможный нежелательный эффект от этого воздействия (см. главу 8). Максимальную мощность излучения следует использовать при наблюдении больших глубин, характерных для выбранного датчика с данной рабочей частотой.
Когда область интереса находится на меньших глубинах, то лучше всего в этом случае использовать датчик с большой рабочей часто- 4,0 5,0 5,0 7,5 (З,О) МГц (4,0) МГц (5,0) МГц (5,0) МГц Рис. 25. Зависимость разрешающей способности и глубины изображения от выбранной частоты многочастотного датчика. Внизу даны значения частоты для В-режима, в скобках — для допплеровского режима. Номинальная (основная) частота датчика — 5 МГц.
той или, если датчик многочастотный, переключить его на большую частоту. При этом можно улучшить разрешающую способность и, следовательно, получить более высокое качество изображения (см. ниже). Если при наблюдении на меньших глубинах нет возможности переключиться на более высокую частоту датчика, лучше снизить мощность излучения — зто может дать некоторое улучшение качества изображения за счет снижения уровня максимальных сигналов. Такого же результата можно добиться и за счет снижения общего усиления или регулировки усиления по зонам глубины, однако снижение мощности излу <ения предпочтительней, так как уменьшает уровень воздействия УЗ мощности на пациента.
Многочастотные датчики, выбор рабочей частоты. При использовании многочастотного датчика (пш)(((тес(иепсу ргоЬе) надо выбирать необходимую рабочую частоту датчика в зависимости от задачи, которая ставится при исследовании. Если зона наблюдения находится неглубоко, то для получения хорошей разрешающей способности выбирается более высокая частота. Если требуется достижение максимальной глубины, следует снижать рабочую частоту. Число переключаемых частот в многочастотных датчиках может быть в пределах от 2 до 5. В большинстве приборов частоты переключаются только в режиме приема.
В некоторых приборах частота переключается одновременно и на передачу, и на прием, что позволяет более эффективно реализовать преимущества многочастотного метода. На рис. 25 показано, каким образом изменяется разрешающая способность (условно отображается размерами «зерна» изображения) и глу- Особенности работы улыразвуковых сканеров Ультразвуковые диагностические лриборы бина получаемого изображения в зависимости от выбора рабочей частоты В-режима. Платой за увеличение глубины изображения при низкой частоте является ухудшение разрешающей способности на малых глубинах по сравнению со случаем использования высокой частоты.
Следует сказать, что одночастотный датчик, в принципе, может обеспечить более высокое качество изображения, чем работающий на той же частоте многочастотный датчик. В ряде приборов управление выбором частот в многочастотных датчиках осуществляется с помощью специальной кнопки выбора режима изображения (кладе зе!ест)из следующих возможных вариантов: — высокое разрешение; — стандартное изображение; — большая глубина наблюдения. Фокусировка. Качество изображения на различных глубинах зависит от ширины УЗ луча, которая определяет поперечную разрешающую способность прибора.
Наименьшая ширина луча и, следовательно, наилучшее качество изображения имеют место в зоне фокуса. Следует напомнить, что процесс получения изображения включает в себя излучение УЗ сигнала (при этом формируется передающий луч) и прием эхо-сигналов, при котором формируется приемный луч, Высокое качество изображения можно получить только в случае, когда зоны фокусировки приемного и передающего лучей совпадают. Во всех современных приборах производится динамическая фокусировка на прием в реальном времени, когда по мере перемещения излученного УЗ импульса вглубь фокус приемного луча дискретно перемещается на ту же глубину, чтобы обеспечить наилучшее качество приема.
Этот процесс осуществляется автоматически. В момент излучения фокусировка передающего луча производится только на одну глубину и не может перестраиваться по мере движения излученного импульса вглубь — это физически невозможно. Поэтому в каждом кадре изображения может быть установлен только один фокус на передачу. В зоне фокусировки на передачу можно получить высокое качество изображения. Переключая фокус на передачу, можно выбрать нужную зону качественного изображения (рис. 26а). Для расширения этой зоны включаются несколько фокусов — 2, 3 или 4, а в некоторых моделях приборов и более (рис. 26б).
При этом в 2, 3 или 4 раза соответственно снижается частота кадров. Снижение частоты кадров объясняется тем, что изображение составляется из нескольких кадров, причем от каждого берется часть изображения в зоне фокусировки. При исследовании движущихся органов и структур, например сердца и сосудов, когда требуется высокая частота кадров, целесообразно работать с одним фокусом, переключая его положение в зависимости от глубины зоны интереса. Усреднение по кадрам. Усреднение по кадрам — эффективный метод улучшения наблюдения слабых сигналов, снижения уровня шумов и лучшей передачи полутонов изображения. Суть метода в том, что при последовательной смене кад~ов в процессе сканирования последний кадр не просто сменяет предыдущий, а накладывается на изображение предыдущего кадра, несколько ослабленное по яркости.
Основной недостаток метода усреднения по кадрам — снижение реальной частоты кадров, тем более заметное, чем выше уровень усредне- Глава 3 х I Передающ луч х l \ х \ Ъ Ъ ! / ! г Приемный луч (б,' 96 Упьтрвзгхи пвшв дивгнагти нкхив приборы Рис. 2б. Фокусировка нв передачу. Заштриховвн результирующий приемно-передающий луч. и — один фокус на передачу, б— два фокуса нв передачу в составном кадре. Рис. 27.
Автоматическая регулировка усиления. а — регулировка отключена — соседние сильные сигналы практически неразличимы, б — регулировка включена — сильные сигналы отображаются отдельно. ния (уровень корреляции кадров). Поэтому при исследовании движущихся структур, например сердца, не следует устанавливать высокий или средний уровень корреляции, а нужно ограничиться низким уровнем корреляции или вообще отключить усреднение по кадрам. Автоматическая регулировка усиления.
Автоматическая регулировка усиления (аи(ова()с аа(п соп(го)) служит для повышения качества изображения сильных эхо-сигналов, позволяя наблюдать их раздельно, Очень большие эхо-сигналы могут ограничиваться в приемном тракте прибора. При этом, если породившие их структуры расположены рядом друг с другом, соответствующие яркостные отметки могут практически сливаться. Автоматическая регулировка усиления позволяет снизить уровень яркости отметок от сильных сигналов и отображать их отдельно. Рисунок 27 иллюстрирует принцип работы указанной регулировки и ее действие на амплитуды принимаемых эхо-сигналов.
Недостатком введения повышенного уровня автоматической регулировки усиления является снижение уровня яркости отметок, которые соответствуют слабым сигналам, расположенным рядом с сильными, и, следовательно, ухудшение их наблюдаемасти. Подчеркивание контуров. Подчеркивание контуров (гейе(, или Газ1 бгпе сопзтап() служит для более четкого отображения границ структур. С этой целью осуществляется дифференцирование фронтов эхо-сигналов. Это означает, что при резком изменении уровня эхо-сигнала он отображается на экране в виде более яркой точки, чем в случае медленного изменения уровня сигнала (рис.
28). Эта регулировка может быть полезна при наблюдении в В-режиме некоторых органов, например области кишечника. Особенно полезна она в У-режиме, так как дает возможность точнее оценить величину смещения движущихся структур. При использовании подчеркивания контуров в В-режиме следует иметь в виду, что при этом несколько искажается привычная полутоновая картина акустического изображения.
Плотность линий. Плотность линий (бпе г)епз)гу) в В-режиме опреде- Особенности работы ультразвуковых сканеров Ультразвуковые диагностические приборы 97 ляет количество акустических строк (положений УЗ луча), которые формируют кадр изображения. Чем больше плотность линий, тем лучше качество изображения. При неизменном размере изображения на экране во сколько раз увеличивается плотность линий, во столько же раз уменьшается частота кадров. Это следует учитывать при исследовании движущихся структур, когда требуется высокая частота кадров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
