Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Поэтому испытания полезно повторить для различных глубин контрольной группы отражателей. Для зтого„поворачивая фантом на Рис. 35. Изменение чувствительности и поперечной разрешающей способности прибора с конвексным датчиком 3,5 МГц на различных глубинах в зависимости от положения фокуса на передачу в приборе среднего класса (глубина фокуса обозначена стрелкой слева на шкале измерения): а — фокус в ближнеи зоне, б- фокус в средней зоне, в— фокус в дальней (п~убокойт зоне, рис. 32 последовательно на 90", надо прикладывать датчик к контактным поверхностям фантома 2, 3 и 4, после чего опять вернуться к поверхности 1. Если используется фантом с одной Глава 3 Рис.
Зб. Изображения фантома(рис. ЗЗ), полученные с помощьюдатчиков секторного ска- нирование а — прибор среднего класса с механическим секторнымдатчиком 2 МГц. б — при- бор повышенного класса с газированным электронным датчиком Згб МГц, контактной поверхностью, например фантом для датчиков секторного сканирования (рис. 33)„то в нем, как правило, имеется две или более группы отражателей для проверки разрешающей способности, расположенные на различных глубинах. На рис.
36 приведены результаты исследований датчиков с секторным сканированием. Из рис. Зба следует, что продольная разрешающая способность датчика с механическим сканированием и частотой 2 )У)Гц лучше чем 2 мм, но хуже 1 мм. Фазированный злектронный датчик с частотой 3,5 (у) Гц имеет продольную разрешающую способность около 1 мм (рис. Збб), так как два точечных отражателя с интервалом 1 мм по вертикали на изображении почти сливаются. Оценка поперечной разрешающей способности осуществляется так же, как и продольной, но по той части отражателей в группе, которые в основном ориентированы горизонтально.
Расстояния между ними по горизонтали также известны точно, например в фантомах 539 и 515 они тоже равны 5, 4, 3, 2, 1 мм. Поэтому если, например, раздельно наблюдаются два из них, а три других сливаются, то разрешающая способность не хуже 4 мм и несколько лучше 3 мм. Для корректной оценки поперечной разрешающей способности необходимо датчик ориентировать так, чтобы его ось проходила через группу контрольных отражателей по возможности перпендикулярно линии их расположения. В противном случае можно получить хороший результат за счет того, что недостаточная поперечная разрешающая способность компенсируется, как правило, более высокой продольной разрешающей способностью.
В большинстве известных нам фантомов выполнить условие корректной численной оценки поперечной разрешающей способности невозможно из-за того, что близко расположенные точечные отражатели фантома располагаются не горизонтально, а всегда под некоторым углом к поверхности фантома. Поперечная разрешающая способность может более заметно, чем продольная, изменяться с глубиной, ухудшаясь с увеличением глубины. Поэтому оценку поперечной разрешающей способности необходимо проводить на различных глубинах.
Приближенную оценку поперечной разрешающей способности во всем диапазоне глубин можно получить с помощью вертикального ряда точечных отражателей. Изображение каж- Особенности работы ультразвуковых сканеров ультразвуковые диагностические приборы дого из отражателей имеет размер по вертикали, характеризующий продольную разрешающую способность, а размер по горизонтали определяется поперечной разрешающей способностью. Если расположить ось датчика вдоль вертикальной линии отражателей (это удобно делать с помощью маркерной линии, отображаемой на экране прибора), то размеры отражателей по горизонтали будут приблизительно совпадать с шириной УЗ луча на соответствующей глубине (рис. 34). Таким образом, по картине на экране можно оценить форму УЗ луча в плоскости сканирования.
Переключая по глубине фокусировку на передачу, можно выяснить, как это влияет на форму луча и на разрешающую способность, а также определить положение фокальных зон. Все изображения фантома на рис. 34 получены при включении одновременно всех фокусов на передачу в каждом из приборов. При этом приборы обеспечивают наивысшее качество изображения во всем диапазоне глубин. Сравнение ширины изображений точечных отражателей, полученных гю фантому на приборах различного класса (рис. 34), показывает преимущество приборов высокого класса (рис. 34в) перед другими приборами. Изменение поперечной разрешающей способности в зависимости от положения фокуса на передачу иллюстрируется на примере прибора среднего класса.
На рис. 35 видно, что наилучшее качество изображения обеспечивается в зоне фокусировки, и ширина изображения отражателей увеличивается за пределами зоны фокуса вслед за расширением УЗ луча. Наиболее равномерное качество во всем диапазоне глубин имеет изображение при одновременном включении всех фокусов (рис. 346), что до- стигается, однако, ценой снижения частоты кадров в 4 раза по сравнению со случаем одного фокуса. По результатам испытаний разрешающей способности на различных приборах можно видеть, что степень ее равномерности наиболее велика в приборах высокого класса. На основании изображений фантома, полученных на приборах с секторными датчиками (рис. 36) „можно сделать вывод о том, что они уступают по качеству изображения конвексным датчикам (рис.
35 и 36). При этом качество заметно снижается с глубиной и на краях сектора (слева и справа). Существенно более высокую поперечную разрешающую способность, чем датчики с частотой 3,5 МГц, обеспечивают датчики с частотой 7,5 МГц (рис. 37), правда, ценой заметного уменьшения глубины проникновения. Заметна разница в поперечной разрешающей способности у прибора высокого класса (рис.
37в) и простого прибора (рис. 37а). С помощью группы точечных отражателей, специально предназначенных для проверки разрешающей способности, можно оценить и разрешающую способность по толщине. Для этого следует поставить датчик, как и прежде„над указанной группой и повернуть его вокруг вертикальной оси на 90', так чтобы плоскость сканирования была перпендикулярна большой плоской боковой стенке фантома. На экране прибора будут наблюдаться яркие длинные линии, соответствующие нейлоновым струнам фантома. Зная расстояние между струнами по горизонтали, можно по количеству наблюдаемых линий приблизительно определить ширину УЗ луча в толщинной плоскости и соответствующую разрешающую способность.
Укажем еще на один способ оценки совокупной (пространственной) разре- Рис. 37. Изображения фантома, полученные на приборах различно~о класса с ли~~ейнымдатчиком 7,5 Мрд, а простой прибор, б прибор среднего класса.в — прибор аысокого класса шаюгцей способности — по зернистости изображения структуры Фантома. Если сравнить между собой величину зерна в приборах различно~о класса (рис. 34), то можно сделать вывод о том, что самая мелкозернистая структура — на изображениях, полученных на приборах высокого класса. С увеличением частоты датчика размер зерна уменьшается (сравним рис.
37 и рис. 34 с учетом различия масштабов). Следует отличать зернистость изображения, обусловленную структурой наблюдаемого Фантома (или мягких паренхимагозных тканей), и зернистое гь, вызванную так называемым спекл-шумом, который создает видимость зернисто~о изображения даже в случае наблюдения тхаг ей, не имею~ цих характерной мелкои структуры. Спекл-шум почти всегда имеет место из-за Физических особенностей наблюдения в УЗ системах (вследствие интерференции при ис~пользовании так называемых когерентных сигналов). На изображении спекл-шум довольно ле~ ко идентиФицируется, так как имеет характерный «переливающийся вид при легком покачивании или движении датчика, установленного на теле пациента или Фан~оме.
Глубина мертвой зоны или практически равная ей глубина множественных начальных переотражений определяется с помощью группы точечных отражателей в верхней части фантома. Отражатели расположены в ряд наискось с Фиксированнь ми расстояниями по ~лубине друг огносительно друга. Глубина измеряется по первому же отражателю, которыи виден на фоне «хвоста» излучаемого импульса и переотражений, возникающих от него в датчике (рис. 34-37).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
