Jak poprawić jakość obrazów USG(2)

Jak wszyscy wiemy, że klarowność obrazu USG decyduje o trafności naszej diagnozy, poza wydajnością aparatu tak naprawdę mamy inne sposoby na poprawę klarowności obrazu.

Oprócz tego, o czym wspomnieliśmy w poprzednim artykule, na obrazy USG wpływają następujące czynniki.

1. Rozdzielczość

Istnieją trzy główne rozdzielczości ultradźwięków: rozdzielczość przestrzenna, rozdzielczość czasowa i rozdzielczość kontrastowa.

● Rozdzielczość przestrzenna

Rozdzielczość przestrzenna to zdolność ultradźwięków do rozróżnienia dwóch punktów na określonej głębokości, z podziałem na rozdzielczość osiową i rozdzielczość boczną.

Rozdzielczość osiowa to zdolność do rozróżnienia dwóch punktów w kierunku równoległym do wiązki ultradźwiękowej (wzdłużny) i jest proporcjonalna do częstotliwości przetwornika.

Rozdzielczość osiowa sondy wysokiej częstotliwości jest wysoka, ale jednocześnie większe jest tłumienie fali dźwiękowej w tkance, co będzie skutkować dużą rozdzielczością osiową płytkiej struktury, podczas gdy osiowa rozdzielczość głębokiej struktura jest stosunkowo niska, dlatego chcę poprawić rozdzielczość osiową głębokich struktur, albo przez przybliżenie przetworników o wysokiej częstotliwości do celu (np. echokardiografia przezprzełykowa), albo poprzez przejście na przetworniki o niskiej częstotliwości.Z tego powodu zaleca się stosowanie sond o wysokiej częstotliwości do USG tkanek powierzchownych i sond o niskiej częstotliwości do USG tkanek głębokich.

Rozdzielczość poprzeczna to zdolność do rozróżnienia dwóch punktów prostopadłych do kierunku wiązki ultradźwiękowej (poziomej).Oprócz tego, że jest proporcjonalna do częstotliwości sondy, jest również ściśle powiązana z ustawieniem ogniska.Szerokość wiązki ultradźwiękowej jest najwęższa w obszarze ogniskowania, dlatego przy ustawianiu ostrości najlepsza jest rozdzielczość poprzeczna.Powyżej widać, że częstotliwość i skupienie sondy są ściśle powiązane z rozdzielczością przestrzenną ultradźwięków.1

Rysunek 1

● Rozdzielczość tymczasowa

Rozdzielczość czasowa, znana również jako liczba klatek na sekundę, odnosi się do liczby klatek na sekundę obrazowania.Ultradźwięki przesyłane są w postaci impulsów, a kolejny impuls może zostać przesłany dopiero po powrocie poprzedniego impulsu do sondy ultradźwiękowej.

Rozdzielczość czasowa jest ujemnie skorelowana z głębokością i liczbą ognisk.Im większa głębokość i im więcej punktów ogniskowych, tym niższa częstotliwość powtarzania impulsów i niższa liczba klatek na sekundę.Im wolniejsze obrazowanie, tym mniej informacji przechwyconych w krótkim czasie.Zwykle, gdy liczba klatek na sekundę jest niższa niż 24 klatki/s, obraz będzie migotać.

Podczas operacji w znieczuleniu klinicznym, gdy igła porusza się szybko lub lek jest wstrzykiwany szybko, niska liczba klatek na sekundę będzie powodować rozmycie obrazu, dlatego rozdzielczość czasowa jest bardzo ważna dla wizualizacji igły podczas nakłucia.

Rozdzielczość kontrastowa odnosi się do najmniejszej różnicy w skali szarości, jaką może rozróżnić przyrząd.Zakres dynamiczny jest ściśle powiązany z rozdzielczością kontrastu, im większy zakres dynamiczny, im niższy kontrast, tym gładszy obraz i tym większa zdolność identyfikacji dwóch podobnych tkanek lub obiektów (rysunek 2).

Rysunek 2

2. Częstotliwość

Częstotliwość jest wprost proporcjonalna do rozdzielczości przestrzennej i odwrotnie proporcjonalna do penetracji ultradźwięków (ryc. 3).Wysoka częstotliwość, krótka długość fali, duże tłumienie, słaba penetracja i wysoka rozdzielczość przestrzenna.

Rysunek 3

W pracy klinicznej cele większości operacji są stosunkowo powierzchowne, więc sondy liniowe o wysokiej częstotliwości mogą zaspokoić codzienne potrzeby operacyjne lekarzy, ale w przypadku napotkania otyłych pacjentów lub celów głęboko nakłutych (takich jak splot lędźwiowy) wypukła matryca o niskiej częstotliwości sonda też jest niezbędna.

Większość obecnych sond ultradźwiękowych to sondy szerokopasmowe, co stanowi podstawę realizacji technologii konwersji częstotliwości.Konwersja częstotliwości oznacza, że ​​częstotliwość roboczą sondy można zmienić w przypadku używania tej samej sondy.Jeśli cel jest powierzchowny, wybierz wysoką częstotliwość;jeśli cel jest głęboki, wybierz niską częstotliwość.

Biorąc na przykład ultrasonografię Sonosite, jego konwersja częstotliwości ma 3 tryby, a mianowicie Res (rozdzielczość, zapewni najlepszą rozdzielczość), Gen (ogólny, zapewni najlepszą równowagę pomiędzy rozdzielczością a penetracją), Pen (penetracja, zapewni najlepszą penetrację ).Dlatego w rzeczywistej pracy należy go dostosować do głębokości obszaru docelowego.