Число периодов в импульсе и осевое разделение отражателей

Осевая разрешающая способность характеризует разделение двух отражателей, лежащих вдоль луча. Пока эхо одного импульса по времени накладывается на другое, их трудно различить. Поэтому учитывают не только частоту, но и число периодов в импульсе и обработку принятого сигнала.

От посылки до точки на УЗ-изображении

Пьезоэлектрические элементы работают в составе измерительного тракта. Среди его стадий есть передача, приём, формирование луча, оценка задержки и вывод. Часть параметров характеризует физический сигнал, часть — способ его представить. Например, изменение палитры или масштаба не меняет время распространения звука до отражателя. А смена частоты передачи способна повлиять и на затухание, и на форму отклика.

Расчётная модель

Датчик излучает на частоте 5 МГц, скорость звука принята 1,54 мм/мкс. В идеализированной модели предел осевого разделения равен половине пространственной длины импульса.

Входная величина x — Число периодов в импульсе.

y = x × 1,54 / 5 / 2

Результат y — Оценка осевого разделения, мм.

Подстановка для одного случая

Возьмём второе условие таблицы. При x = 2 выражение принимает вид 2 × 1,54 / 5 / 2. После вычисления получаем y ≈ 0,308. В соседних строках меняется только входная величина.

Число периодов в импульсе	Оценка осевого разделения, мм	Изменение y к первой строке
1	0,154	0
2	0,308	+0,154
3	0,462	+0,308
5	0,77	+0,616

График. Оценка осевого разделения, мм в зависимости от Число периодов в импульсе. Значения приведены в таблице. — Точки соответствуют строкам таблицы. Пунктир соединяет рассмотренные условия.

Как проверить вывод

На осевой паре мишеней уменьшайте расстояние, не меняя фокус и настройки обработки. Регистрируйте, когда два максимума превращаются в один, и сравнивайте с длительностью импульса.

Граница применимости

Короткий импульс и широкий частотный спектр связаны. Два ярких отражателя на картинке оценивают также с учётом настройки усиления.

При опыте на фантоме фиксируют датчик, материал, температуру или паспортную скорость звука, режим, фокус и расположение мишени. Если оценивают время, нужны исходная частота или метки кадров. Если оценивают размеры, указывают плоскость и правило установки курсора. Так результат можно повторить на другой рабочей станции.

Проверьте себя

При каком из приведённых входных значений получится 0,154 по столбцу «Оценка осевого разделения, мм»?

Показать разбор

Подстановка в выражение даёт 1 × 1,54 / 5 / 2 ≈ 0,154. Входное значение — 1.

Оборудование и характеристики

Ультразвуковые датчики и биопсийные насадки в каталоге ИНФОМЕД. Ниже приведены примеры исполнений и сведения из их карточек. Значения учебного опыта заданы отдельно.

Оборудование	Параметр карточки	Описание исполнения
Педиатрический чреспищеводный датчик GE 9T-RS	Стандартный ориентир пациента по IFU	От 5 кг; не заменяет клиническую оценку
Педиатрический чреспищеводный датчик GE 9T-RS	Визуализация	Двухмерная мультиплановая; без заявленной 4D
Высокочастотный внутриполостной 4D датчик GE RIC6-12-D	B-режим / объём	Раздельные функциональные проверки
Высокочастотный внутриполостной 4D датчик GE RIC6-12-D	Код	H48651NA
GE RIC5-9-D — внутриполостной объёмный УЗИ-датчик	RIC5-9-D / IC5-9-D на Fortis	Разные модели: 4D и обычная внутриполостная соответственно; функция навигации проверяется раздельно
GE RIC5-9-D — внутриполостной объёмный УЗИ-датчик	Тип	Внутриполостной микроконвексный Real-Time 4D

Высокочастотный внутриполостной 4D датчик GE RIC6-12-D

При сравнении исследований в динамике необходимо понимать, какие параметры были получены автоматически, а какие зависели от выбора оператора. Различие плоскости измерения или области регистрации может влиять на результат даже при использовании одного и того же датчика. Поэтому качественная документация включает понятную методику и достаточную информацию для повторной оценки, а не только итоговое число в отчёте.

Карточка оборудования ИНФОМЕД

GE RIC5-9-D — внутриполостной объёмный УЗИ-датчик

Осмотр включает рабочую поверхность, корпус, кабель и соединитель. Повреждения, необычная работа или нестабильный сигнал требуют технической оценки по установленному порядку. Объёмный датчик проверяют в предусмотренном рабочем сценарии, а не только по появлению одного кадра на экране. При хранении необходимо предотвращать механическое повреждение и сохранять установленное разделение обработанных изделий и загрязнённых принадлежностей.

Карточка оборудования ИНФОМЕД