Осипов Л.В. - Ультразвуковые диагностические приборы (1035679), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Это хорошо видно при проверке качества работы прибора на тканезквивалентном фантоме. В области за пределами зоны фокусировки труднее оценить истинные размеры отражающих структур, особенно ширину стенок, так как помимо увеличения их ширины по сравнению с реальной иногда возникает ошибочное представление о наличии в исследуемом образовании дополнительных пристеночных включений (7]. Сказанное относится не Рис.
42. Артефакт бсхсвсгс лепестка — псявпвпие псжпсгс изображения хорошо отражающего объекта нв фоне структуры с малой зхагеипсгтъю. а — схема сбрззава»ия. б — эхсгрвммв, иллюстрирующая артеФакт(стрелка). только к ширине луча в плоскости сканирования, но и к его толщине, т.е. к размеру в плоскости, перпендикулярной плоскости сканирования. Артефакты, связанные с шириной и толщиной луча, могут усиливаться за счет влияния боковых лепестков.
С помощью правильного выбора положения фокуса на передачу можно уменьшить влияние артефакта (рис. 44). Артефакты, связанные с шириной луча и недостаточно хорошей фокуси- Глава 3 Рис. 43. Появление боковых «усов» при наблюдении корошо отражающих обаектов на фоне малоотражающих структур. а — «усы» на фоне изображения желчного пузыря б — «усы по задней границе почки. Рис.
45. Решетка на изображении нейлоно- вых линий в тканезквивалентном фантоме, приводящая к штрихпунктирному изобра- жению нитей. Рис. 44. Изображение кисеты небольших размеров. а — в зоне фокусировки. б — вне зоны фокусировки. Артефакты, вызванные физическими причинами Искажение формы. Артефакты искажения формы возникают из-за того, что скорость звука в различных тка- 116 угь~развукотцзедиапкггтнчос; .. тял~;;.~ ры ровкой, в основном могут иметь место в простых и недорогих приборах.
Решетка на изображении. Решетка на изображении может возникать при недостаточно хорошей работе системы формирования луча (чаще в простых приборах) и имеет вид частой сетки, располагаемой вдоль осей УЗ лучей. Решетка остается неподвижной на изображении в процессе перемещения датчика по телу и изменения вида изображения (рис. 45). При конвексном и секторном сканировании на краях изображения слева и справа, особенно на средних и больших глубинах, в некоторых при- борах можно наблюдать изрезанность отдельных ярких элементов изображения.
Это происходит вследствие работы сканконвертера и системы интерполяции. При изменении положения датчика ~аким образом, чтобы указанные элементы наблюдались ближе к центральной оси сектора изображения, изрезанность элементов пропадает. Особенности работы ультразвуковых сканеров Жидкостное Ультразвуковые диагностические приборы $17 нях может изменяться в определенных пределах, в то время как при формировании акустического изображения в приборе она принимается фиксированной (обычно — 1540 м/с). В мягких тканях отклонение реальной скорости от принятой может достигать 10%, поэтому на такую же относительную величину наблюдаемые на экране размеры могут отличаться от истинных.
Структуры с малой плотностью, например содержащие жидкость (скорость звука в них меньше принятой), имеют на экране размеры больше реальных, а структуры с большей плотностью (скорость звука больше принятой) имеют на экране размеры меньше реальных. Устранить влияние артефакта искажения формы практически невозможно, так как нет способа определения и учета истинной скорости распространения ультразвука в тканях в процессе практических наблюдений. При наблюдении через жидкостную структуру (например, кисту) может появляться артефакт искажения формы структур„расположенных на большей глубине (7) (рис. 46). Образование теней (впабоийпд). Зти артефакты появляются в случае сильных отражений на границе сред со значительно отличающимися акустическими свойствами, например на границах мягкие ткани — воздух, мягкие ткани-камни (в почках, печени) и т.д. Вследствие того, что большая часть энергии УЗ импульса, излучаемого датчиком, на таких границах отражается, только меньшая часть энергии может пройти далее вглубь, и поэтому очень мал уровень зхо-сигналов, порождаемых неоднородностями тканей, находящихся дальше указанных границ.
На экране прибора при этом наблюдаются тени. Наиболее распространенный пример артефактов, связанных с образо- образование Реальный вид ! объекта ! Наблюдаемый вид объекта Рис. 46. Артефакт изменения Формы при наблюдении объекта, расположенного зз жидкостным образсезнием. ванием теней, — темные полосы, наблюдаемые за конкрементами в желчном пузыре и почках. Эти полосы могут служить дополнительным диагностическим признаком наличия камней в мягких тканях. Следует иметь в виду, что тень за конкрементом наблюдается только в случае„если его ширина больше ширины УЗ луча на глубине нахождения конкремента. Если ширина конкремента меньше (например, не более З-З мм), то тени практически не видно.
На рис. 47 даны экспериментальные эхограммы конкрементов различного размера, иллюстрирующие сказанное. В случае границы мягкие ткани — воздух, например при наблюдении легких или кишечника с газовыми образованиями, тень за этой границей настолько сильна, что в ее области невозможно получать информацию. За пределами границы мягкие ткани-кость наблюдение тоже затруднено, но в ряде случае возможно. Области акустического псевдоусиленив (Паппд, или асоивбс еппапсетепд. Этот артефакт в некотором смысле противоположен описанному выше.
Он имеет место в Глава 3 118 Ультраз. (к.:азаедхмтноттп етхиептл борты Рис. 47. Экспериментальные зхотраммы конкрементоа (указаны стрелкой). а, б— при размерах 1 — 2 мм тень не видна. е — е— при размерах 3-7 мм видна тень. тех случаях, когда наблюдение происходит через содержащие жидкость структуры с очень малым затуханием ультразвука. Области, расположен- ные непосредственно за содержащими жидкость зонами, видны на экране прибора более ярко, так как уровень соответствующих им эхо-сигналов выше уровня эхо-сигналов от соседних областей, расположенных на тех же глубинах. Импульсы, излучаемые датчиком, приходят в соседние области более ослабленными вследствие большого поглощения и рассеяния, поэтому и порождаемые ими эхо-сигналы относительно ниже.
Акустическое псевдоусиление иногда используется как диагностический признак при наблюдении жидкостьсодержащих кист (рис. 48). В гинекологии и акушерстве широко используется метод УЗ исследования через наполненный мочевой пузырь. При этом возникающий эффект акустического псевдоусиления следует учитывать при наблюдении структур, расположенных глубже мочевого пузыря. В подобных ситуациях необходимо использовать регулировку усиления по глубине, с помощью которой вводят дополнительное ослабление эхо-сигналов в зоне псевдоусиления. В этом случае структуры, наблюдаемые в зоне псевдоусиления, будут отображаться с необходимым уровнем яркости. Реверберация (гекегЬегвПоп).
Реверберация (многократные переотражения) возникает в случае, когда наблюдаются сильно отражающие границы сред, расположенные перпендикулярно оси УЗ луча (т.е. параллельно рабочей поверхности датчика). Эхо-сигналы, отраженные границей, достигая поверхности датчика, частично отражаются от нее и, направляясь обратно, вторично отражаются от границы. В результате на экране можно наблюдать еще одно, несколько ослабленное по сравнению с первым, изображение границы, причем на глубине, Особенности работы ультразвуковы» сканеров '(в Упьтразвуковъ~е диагногтгччегкие прибег»я 119 вдвое большей глубины расположения истинного отражения (рис. 49а).
Другой пример реверберации — явления переотражения, возникающие при наблюдении объектов с высокой эхогенностью (рис. 496). В этом случае иногда можно видеть второе, ложное (ослабленное)изображение объекта на расстоянии, равном удвоенному расстоянию объекта от датчика. В ряде случаев, когда сильно отражающий объект находится близко к датчику, возможно получение и последующих (третьего, четвертого и т.д.) ложных изображений. Одним из способов устранения реверберации от плоских границявляется наклон датчика, изменяющий угол между осью УЗ луча и границей, чтобы он отличался от 90 .
Если в линейном датчике электронного сканирования естьвозможностьизменятьнаправление параллельныхлучей (этеепп9), то можно избавиться от реверберации, не изменяя положение датчика. В тех случаях, когда устранить ложные изображения с помощью изменения положения датчика невозможно, можно определить, где находятся ложные изображения, сравнивая между собой картины, получаемые при различных положениях датчика. Изображения реальных структур при этом сохраняют взаимную ориентацию и форму, ложные же изображения переме~цаются относительно истинной картины.
Зеркальное изображение (т(ггог )теде). Этот артефакт имеет происхождение, обусловленное теми же физическими причинами, что и реаерберация. Если имеется граница тканей, существенно отличающихся между собой по акустическим характеристикам, то она порождает значительный эхо-сигнал, особенно сильный, когда граница практически плоская и ориентирована перпендикулярно оси УЗ луча (рис. 50а). Рис. 48. Зона псевдоусипения позади кис- ты яичника (указана стрелками).
Ложное Реальное изображение изображение границы сред Рис. 49. Примеры реверберации. в — при наблюдении плоской границы сред. б— при наблюдении объекта с высокой экогенностью — внутриматочной спирали в полости матки (стрелками указано второе (ложное) изображение спирали). Глава 3 (а из Ложное ======== Граница сред изображение (б Ь Ложное изображение Рис. 50. Зеркальноеизобрзженне. в — прн расположении границы сред параллельно поверхности датчика. б — прн наклонном расположении границы саед. в — зеркальное изображение нижней полой вены (одна стрелка) и гемвнгном печени (две стрелки).
В этом случае, если на пути к этой границе находится объект, тоже хорошо отражающий ультразвук, например сосуд, то можно в результате переотражения получить дополнительное ложное изображение этого объекта, которое находится позади зеркальной границы. Эффект зеркального изображения может появиться на таких структурах, как диафрагма или граница плевры. Метод борьбы с зеркальным изображением тот же, что и при реверберации, — изменение угла наклона датчика (или УЗ лучей) относительно границы. С помощью этого метода в процессе наблюдения можно исключить случаи появления на изображении ярких границ, параллельных рабочей поверхности датчика, — они могут порождать ложные зеркальные изображения.
В некоторых случаях и наклонная зеркальная граница может давать ложные изображения, иногда сопровождающиеся фокусирующим эффектом, если граница имеет вогнутую форму (рис. 50б, 50в). Рефракция и эффект линзы (гетгасаоп, )епв етгесй), влияние различий в скорости ультразвука.
Рефракция (преломление), т.е. искрив- ление УЗ луча, возникающее вследствие неоднородности биологических тканей, приводит к искажениям акустического изображения. В случаях рефракции возможно геометрическое смещение наблюдаемых структур относительно их истинного положения (рис. 51 ). На границе сред, одна из которых имеет скорость распространения ультразвука С,, отличную от скорости С в другой среде, происходит преломление УЗ луча, те. он изменяет свое направление. При этом на экране прибора вместо реального положения обьекта, находящегося глубже границы сред, наблюдается смещенное его изображение. Установить наличие смещения и в ряде случаев устранить этот эффект можно, изменяя положение или ракурс датчика.
Желательно найти такое положение, при котором направление УЗ лу- Рсобенности работы ультразвуховых сканеров положени объекта объекта Рис. 61. Смещение положения наблюдав- Рис. 62. Эффектлинзы: 1 — прирасфокусимого объекта вследствие рефракции. ровке луча, 2- при перефокусировке луча. ча будет почти перпендикулярно границе разнородных сред. При этом преломление луча будет минимальным. Рефракция (преломление) УЗ луча при прохождении сред с различными скоростями ультразвука может в отдельных случаях приводить к эффекту линзы. Как правило, этот эффект приводит к ухудшению аппаратурной фокусировки УЗ луча вследствие его расфокусировки или перефокусировки (рис. 52).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
