Секторный фазированный датчик УЗИ

Датчик УЗ-аппарата можно назвать «глазами» врача, занимающегося ультразвуковой диагностикой. Устройство генерирует высокочастотные звуковые волны, направляет их к исследуемому органу, а затем улавливает отраженный сигнал. В результате на экране аппарата появляется изображение. Детализация снимка и точность диагностики напрямую зависят от типа датчика, его качества и правильности подбора. Технология ультразвуковой визуализации стала незаменимой в медицине, поскольку это один из самых информативных способов оценки состояния внутренних органов, мягких тканей, сосудов.

В этой статье расскажем о секторных ультразвуковых датчиках, которые применяются для исследования через так называемые окна в теле человека — роднички на черепе у новорожденных, межреберные промежутки и органы малого таза у взрослых.

Что такое секторный ультразвуковой датчик

Секторный датчик формирует угловой пучок ультразвуковых волн, которые по мере проникновения в глубину расходится в стороны, образуя сектор треугольной формы. Специфика строения пьезоэлемента такова, что устройство обеспечивает широкий угол обзора при небольшой площади контакта с телом. Благодаря этому с помощью секторного датчика можно исследовать органы через акустические окна.

Секторный датчик отличается от линейного и конвексного по нескольким критериям: принцип сканирования, глубина проникновения, площадь контакта с телом. От этого зависит и область применения в ультразвуковой диагностике.

Таблица отличий разных типов датчиков

Особенности

Современные секторные датчики имеют фазированную структуру: состоят из отдельных пьезоэлектрических элементов, расположенных в виде решетки, число их варьирует от 64 до 256. Пьезоэлементы, испускающие УЗ-волны, активируются поочередно через малые промежутки времени. Импульсы взаимодействуют друг с другом, в результате чего формируется единый волновой фронт с определенным углом отклонения — такой принцип работы называется когерентным сложением волн с управлением фазой.

Изменение временных промежутков приводит к постепенному смещению ультразвукового луча, который прочерчивает в исследуемых тканях сектор. Происходит это без механического перемещения пьезоэлементов, а только с помощью электронного управления УЗ-волнами.

Частота излучения ультразвуковых волн оказывает влияние на глубину проникновения и качество получаемого изображения. Высокочастотные импульсы способны проникать на небольшую глубину (в среднем 7 см), но при этом дают детальный и четкий снимок исследуемых тканей. Низкочастотные импульсы проникают глубоко (15 см и более), но детализация снимка ухудшается. Современные фазированные датчики работают в широкополосном режиме: врач может настроить необходимую частоту в диапазоне от 1,5 до 8 МГц, что позволяет обследовать пациентов с разным телосложением.

Преимущества и сферы применения

Секторные фазированные датчики используют для узкоспециализированной диагностики в неонатологии и кардиологии. Обеспечивают такую возможность следующие особенности и преимущества датчиков:

• небольшой размер рабочей поверхности, позволяющий сканировать ткани через акустические окна;
• широкий обзор на достаточно большой глубине проникновения луча;
• высокая скорость сканирования благодаря электронному управлению, что позволяет исследовать движущиеся структуры (клапаны и стенки сердца);
• хорошее качество и высокая детализация изображения.

Секторный датчик превосходит линейный по качеству изображения с глубины. Преимущество по сравнению с конвексным — небольшой размер рабочей поверхности, который позволяет сканировать ткани на ограниченных участках.

Области применения:

• эхокардиография — исследование сердца через грудную стенку;
• стресс-эхокардиография — УЗИ сердца с фармакологической или физической нагрузкой;
• нейросонография — УЗИ головного мозга младенцев через роднички;
• FAST-протокол при травмах — поиск свободной жидкости в брюшной полости и перикарде;
• интраоперационное УЗИ сердца и сосудов.

Для выполнения эхокардиографии врач устанавливает датчик в межреберных промежутках, при этом луч формирует изображение сердца в разных ракурсах в зависимости от положения рабочей поверхности. При нейросонографии врач устанавливает датчик в область родничка на черепе, что позволяет увидеть паренхиму головного мозга, его желудочки и сосуды.

Технические характеристики

При работе с фазированным датчиком необходимо обращать внимание на следующие параметры:

• частота излучения: 5-8 МГц — для детей и астеничных взрослых, 1,5-3 МГц — для людей с нормостеническим или гиперстеническим телосложением;
• глубина: параметр определяет, какие ткани будут лучше отображаться на мониторе;
• фокус: параметр для определения точки с наилучшей детализацией;
• усиление эхо-сигнала: параметр яркости изображения;
• ширина: параметр величины исследуемого сектора.

Особенности сканирования на практике:

• необходимость правильного выбора акустического окна: в нейросонографии — большой родничок, в эхокардиографии — парастернальная (возле грудины), апикальная (в эпигастрии), супрастернальная (над грудиной) и субкостальная (под грудиной) позиции;
• правильная установка рабочей поверхности: для этого на датчике есть специальная маркировка, которую нужно располагать в соответствии с имеющимися стандартами сканирования;
• риск появления различных артефактов: выявить их можно с помощью покачивания датчика для смены угла сканирования;
• затруднения при поиске акустического окна у пациентов с ожирением, эмфиземой, деформированной грудной клеткой.

Секторный фазированный датчик — это инструмент для узкоспециализированной ультразвуковой диагностики. Он позволяет визуализировать структуры, расположенные за костным каркасом, недоступные линейным и конвексным датчикам. Благодаря особенному механизму активации пьезоэлементов появилась возможность сканировать движущиеся объекты, что легло в основу современной эхокардиографии.

Существуют разные типы датчиков, подходящие для выполнения тех или иных клинических задач:

• высокочастотные — для педиатрии, визуализации поверхностных сосудов;
• низкочастотные — для взрослой кардиологии;
• со стандартным размером апертуры — для большинства взрослых пациентов;
• с уменьшенным размером апертуры — для детей и астеничных взрослых;
• с дополнительными технологиями — для улучшения качества изображения в сложных клинических случаях.

Купить секторные фазированные датчики Sonoscape, Philips, Mindray вы можете в компании «Атриум-Медикал». Мы занимаемся поставками медицинского оборудования с 2016 года, работаем с ведущими производителями и гарантируем высокое качество по демократичным ценам. Поставляем продукцию во все регионы страны, проводим обучение персонала, занимаемся техническим обслуживанием аппаратуры. Для получения подробной информации и оформления заказа свяжитесь с нашим менеджером по телефону.

ПДн опубликованы на сайте при наличии правовых оснований в соответствии с ч. 1 ст. 6 и ст. 10.1 152-ФЗ. Субъектами установлены запреты на обработку неограниченным кругом лиц опубликованных персональных данных.