Датчики УЗИ: виды, особенности, критерии выбора

0
78

Диагностика с применением ультразвука активно используется в разных направлениях медицины. За счет сменных датчиков удается исследовать все участки человеческого тела, в том числе систему кровообращения, мозг, сердце. Все это становится возможно за счет применения трансдьюсера УЗИ. Среди них много специальных, которые предназначены для единственной задачи.

Устройство датчика

Независимо от вида, конструкция трансдьюсеров одинаковая. Состоит он из сканирующего элемента, кабеля и коннектора. С помощью последнего происходит подключение к аппарату для проведения исследований. Кабель — это гибкий пучок из микропроводников, количество которых может достигать 200. Главный компонент — сканирующая головка, она включает:

  • акустическую линзу. Именно она соприкасается с кожей/полостями пациента. Ее задача — сформировать определенный акустический пучок;
  • согласующие слои, которые сформированы сочетанием полимерных составов. Работают на усиленное прохождение акустических волн;
  • матрицу пьезокристаллов. Она излучает УЗ-волну;
  • демпфер. Сделан из твердого материала, и основная его задача — убрать вибрацию, что укорачивает длину импульса и увеличивает разрешение картинки.

Все эти компоненты помещаются в пластиковый корпус. Для исключения перегибания и механического повреждения кабеля в месте выхода его из корпуса установлена резиновая муфта.

Классификация датчиков согласно применению в медицине

Все датчики УЗИ можно поделить на следующие группы:

  • универсальные, для абдоминальных исследований. Преимущественно используются для диагностики брюшной полости;
  • линейные. Отличаются частотой и глубиной прохождения акустической волны. Применяются для диагностики состояния щитовидной железы, сосудов, мелких суставов;
  • кардиологические — предназначены для диагностирования патологий сердца;
  • педиатрические — имеют большую рабочую частоту, в сравнении с оборудованием, используемым для взрослых пациентов. Это обеспечивает получение более качественного изображения;
  • внутриполостные — для исследования их вводят в естественные полости. В итоге достигается близкое рассмотрение органов;
  • биопсийные, они же пункционные. Необходимы для точного введения биопсийных игл;
  • узкоспециализированные. К ним относятся: офтальмологические, транскраниальные, датчики для применения в ветеринарии;
  • доплеровские. Их также можно отнести к специализированным, ведь с помощью таких проводится исследование скорости и/или спектра стремительности перемещения крови по сосудам.

Также существуют датчики для получения объемных изображений, в том числе в режиме реального времени.

Критерии выбора

При подборе датчика для аппарата УЗИ есть много параметров, которые необходимо учесть. Более того, практически каждый из них критически важен, ведь открывает или, напротив, не дает возможности проведения тех или иных исследований. Чтобы было проще, следует условно поделить характеристики на электронные и геометрические. Первые не видны глазу, то есть они внутри устройства, вторые — это размер и форма. Причем последние параметры легко получить и оценить визуально.

Часто геометрии уделяют мало внимания, но это ошибка. Ведь даже если трансдьюсер имеет отличное электронное наполнение, но форма выбрана неправильно, то его опции не будут раскрыты в полной мере. А все из-за недостаточного акустического контакта. Как результат — или некачественное изображение, или слишком маленькая область исследования.

Среди электронных параметров самый важный — центральная частота. Именно эта характеристика определяет, на какой глубине будет доступно качественное изображение. То есть, по сути, — для каких органов и систем может использоваться устройство. Не менее важен диапазон рабочих частот. Это также расскажет о возможности применения в диагностике.

Среди геометрических параметров важнейшие — длина рабочей поверхности (для линейных и секторных) и радиус кривизны (для конвексных и микроконвексных). Независимо от вида, имеет значение угол обзора датчика. Подбор этого параметра следует осуществлять исходя из специфики применения.