Как да подобрим качеството на ултразвуковите изображения (2)

Както всички знаем, че яснотата на ултразвуковото изображение определя дали нашата диагноза е точна, в допълнение към производителността на машината, ние всъщност имаме други начини да подобрим яснотата на изображението.

В допълнение към това, което споменахме в предишната статия, следните фактори ще повлияят на ултразвуковите изображения.

1. Резолюция

Има три основни разделителни способности на ултразвука: пространствена разделителна способност, времева разделителна способност и контрастна разделителна способност.

● Пространствена резолюция

Пространствената разделителна способност е способността на ултразвука да разграничи две точки на определена дълбочина, разделена на аксиална разделителна способност и странична разделителна способност.

Аксиалната разделителна способност е способността да се прави разлика между две точки в посока, успоредна на ултразвуковия лъч (надлъжна), и е пропорционална на честотата на трансдюсера.

Аксиалната разделителна способност на високочестотната сонда е висока, но в същото време затихването на звуковата вълна в тъканта също е по-голямо, което ще доведе до висока аксиална разделителна способност на плитката структура, докато аксиалната разделителна способност на дълбоката структурата е сравнително ниска, така че искам да подобря аксиалната разделителна способност на дълбоките структури или чрез приближаване на високочестотни преобразуватели до целта (напр. трансезофагеална ехокардиография) или чрез преминаване към нискочестотни преобразуватели.Ето защо се препоръчва използването на високочестотни сонди за ултразвук на повърхностни тъкани и нискочестотни сонди за ултразвук на дълбоки тъкани.

Страничната разделителна способност е способността да се разграничат две точки, перпендикулярни на посоката на ултразвуковия лъч (хоризонтално).Освен че е пропорционална на честотата на сондата, тя е тясно свързана и с настройката на фокуса.Ширината на ултразвуковия лъч е най-тясната във фокусната зона, така че страничната разделителна способност е най-добра при фокусиране.По-горе можем да видим, че честотата и фокусът на сондата са тясно свързани с пространствената разделителна способност на ултразвука.1

Фигура 1

● Времева разделителна способност

Времевата разделителна способност, известна още като кадрова честота, се отнася до броя кадри в секунда на изображението.Ултразвукът се предава под формата на импулси, а следващият импулс може да бъде предаден само след като предишният импулс се върне към ултразвуковата сонда.

Времевата разделителна способност е отрицателно свързана с дълбочината и броя на фокусните точки.Колкото по-голяма е дълбочината и повече фокусни точки, толкова по-ниска е честотата на повторение на импулса и толкова по-ниска е скоростта на кадрите.Колкото по-бавно е изображението, толкова по-малко информация се улавя за кратък период от време.Обикновено, когато кадровата честота е под 24 кадъра/сек, изображението ще трепти.

По време на операции с клинична анестезия, когато иглата се движи бързо или лекарството се инжектира бързо, ниската скорост на кадрите ще причини замъглени изображения, така че временната разделителна способност е много важна за визуализацията на иглата по време на пункцията.

Разделителната способност на контраста се отнася до най-малката разлика в сивата скала, която инструментът може да различи.Динамичният диапазон е тясно свързан с разделителната способност на контраста, колкото по-голям е динамичният диапазон, толкова по-нисък е контрастът, толкова по-гладко е изображението и толкова по-висока е способността за идентифициране на две подобни тъкани или обекти (Фигура 2).

Фигура 2

2.Честота

Честотата е право пропорционална на пространствената разделителна способност и обратно пропорционална на ултразвуковото проникване (Фигура 3).Висока честота, къса дължина на вълната, голямо затихване, слабо проникване и висока пространствена разделителна способност.

Фигура 3

В клиничната работа мишените на повечето операции са сравнително повърхностни, така че високочестотните сонди с линеен масив могат да отговорят на ежедневните оперативни нужди на лекарите, но когато се сблъскате с пациенти със затлъстяване или цели с дълбока пункция (като лумбален сплит), нискочестотен изпъкнал решетка сондата също е от съществено значение.

Повечето от настоящите ултразвукови сонди са широколентови, което е основата за реализиране на технология за преобразуване на честотата.Преобразуването на честотата означава, че работната честота на сондата може да се променя, когато се използва същата сонда.Ако целта е повърхностна, изберете висока честота;ако целта е дълбока, изберете ниска честота.

Като вземем за пример ултразвука Sonosite, неговото преобразуване на честотата има 3 режима, а именно Res (резолюция, ще осигури най-добра разделителна способност), Gen (общ, ще осигури най-добрия баланс между разделителна способност и проникване), Pen (проникване, ще осигури най-добро проникване) ).Следователно, при действителна работа, тя трябва да се регулира според дълбочината на целевата зона.