Виды датчиков УЗИ
Одним из самых важных элементов аппарата УЗИ являются датчики или трансдюсер.
Принцип работы датчика для ультразвуковых исследований заключается в том, что он излучает сигнал нужной частоты (обычно от 2 до 5 МГц), амплитуды и формы импульса, а также принимает отраженный сигнал от исследуемых тканей, преобразует в электрическую форму и передает для дальнейшего усиления и обработки.
Набор датчиков, идущих в комплекте с аппаратом УЗИ напрямую влияет на его стоимость, поэтому надо точно решить в какой области будет применятся ультразвуковой сканер и исходя из этого подобрать необходимую комплектацию.
Существует три вида ультразвукового сканирования – это конвексное, линейное и секторное, в связи с этим датчики имеют созвучные названия; конвексные, линейные и секторные.
Так же датчики делятся на сферы применения, такие как:
- Универсальные – применяются для обследования органов брюшной полости и органов малого таза;
- Внутреполостные – к таким датчикам относятся транвагинальные, чреспищеводные, биопсийные ,интраоперационные ,транректальные и трансуретральные;
- Педиатрические- данный тип датчиков отличается большей рабочей частотой, по сравнению с оборудованием, предназначенным для обследования взрослых;
- Кардиологические – из названия становится понятно, что данные датчики применяются для обследования сердца, а также для трансэзофагельного обследования сердца;
- Для обследования поверхностно расположенных органов – таких, как сосуды, суставы и щитовидная железа.
Конвексные датчики:
Получили такое название из-за того, что ультразвуковой преобразователь имеет форму выпуклой (конвексной) решетки, благодаря этому обеспечивается обширная зона обзора на средней и большой глубине. Частота работы датчика варьируется от 2 до 7.5МГц, глубина сканирования может достигать 25 см, ширина измерения на несколько сантиметров превышает ширину самого датчика.
Датчики данного типа применяются для сканирования глубоко расположенных органов, таких как: органы брюшной полости, органы тазобедренных суставов и мочеполовой системы.
Микроконвексный датчик :
является разновидностью конвексного датчика, предназначенного для использования в педиатрии.
Линейные датчики:
Датчики данного типа обладают высокой частотой сигнала от 5 до 15 МГц, за счет этого позволяют получать изображение с высоким разрешением на глубине до 10 см. Используются для обследования поверхностно расположенных органов.
Секторно-фазированные датчики:
Благодаря применению секторно-фазированной решетки изменяется угол луча в плоскости сканирования, это дает возможность провести исследования за ребрами, родничком или глазом. Наличие возможности независимого приема и передачи сигнала различными частями секторно-фазированной решетки, дает возможность работы с постоянно-волновым и непрерывно волновыми доплером.
Секторные датчики:
Для получения изображения с небольшого участка на большой глубине применяются датчики данного типа с рабочей частотой 1,5-5МГц.
Внутреполостные датчики:
Датчики данного типа предназначены для непосредственного введения в биологическую полость, подразделяются на несколько видов, в зависимости от цели обследования:
- трансвагинальные(интравагинальные) датчики – применяются в гинекологии;
- трансректальные датчики – основное применение данного датчика - это диагностика простатита;
- интраоперационные датчики – имеют очень компактный вид, так как вводятся непосредственно в операционное поле:
- трансуретральные датчики – служат для исследования мочевого пузыря путем введения через уретру, поэтому имеют маленький диаметр;
- чреспищеводные датчики – сконструированный по тому же принципу что и гибкий эндоскоп, поэтому имеет аналогичную систему управления ракурсом наблюдения, благодаря чему позволяет наблюдать за сердцем со стороны пищевода;
- внутрисосудистые датчики – служат для инвазивного обследования сосудов.
Биплановые датчики:
Совмещают в себе два вида излучателей конвекс + конвекс или конвекс + линейный. Благодаря такому технологическому решению изображение можно получать как в продольном, так и в поперечном срезе. Также существуют трех-плановые датчики, единовременно выводящие изображение со всех излучателей.
3D/4D датчики объемного сканирования:
Датчики данного типа позволяют производить автоматическое посрезовое сканирование органов с дальнейшим преобразованием в трехмерное изображение (3D). Возможность просмотра трехмерного изображения в реальном времени позволяет технология 4D, так же предоставляется возможность просмотра всех срезов изображений.
Матричные датчики:
Датчики с двумерной решеткой. Делятся на:
1.5D (полуторомерные). Количество элементов по ширине решетки меньше, чем по длине. Это обеспечивает максимальное разрешение по толщине.
2D (двумерные). Решетка представляет собой прямоугольник с большим количеством элементов по длине и ширине. Позволяют получать 4D изображение, одновременно выводить на экран несколько проекций и срезов.
Карандашные (слепые CW) датчики:
Данные датчики оснащены раздельным излучателем и приемником, и работают только в режиме непрерывно-волнового CW-допплера. Такие датчики не передают изображение в цветном и В-режиме, поэтому требуют ручного наведения на объект исследования для получения CW-спектра.
Применяются данные датчики для исследования крупных артерий, вен конечностей, шеи, а также сердца. Благодаря тому, что современные УЗИ аппараты позволяют получитьCW-спектр с помощью других типов датчиков, например, секторно-фазированных датчиков, необходимость в применение карандашных датчиков отпала.
Видеоэндоскопические датчики:
Датчик является видеоэндоскопической стойкой либо видеобронхоскопической стойкой с интегрированным ультразвуковым датчиком. Это позволяет добавить все преимущества ультразвукового исследования к традиционной эндоскопии и бронхоскопии.
Игольчатые (катетерные) датчики:
Для ввода в труднодоступные полости такие как сердце, сосуды используются данные микродатчики.
Лапароскопические датчики:
В зависимости от модели датчика кончик может изгибаться одной или двух плоскостях, или не изгибаться вовсе. Управление осуществляется джостиком, по аналогии с гибким эндоскопом. Благодаря своей конструкции может применяться для контроля в лапароскопических операциях.
Биопсийные или пункционные датчики:
Датчик имеют специальную конструкцию, в которой игла может проходить через отверстие в рабочей поверхности (апертуре). Служат для точного наведения биопсийных или пункционных игл. Из-за технологической сложности выполнения биопсийных датчиков, а как следствие более высокой цены, многие фирмы применяют биопсийные адаптеры- приспособления для наведения биопсийных игл. Адаптер может жестко крепится на корпусе обычного датчика и является съемным.
С современном аппарате УЗИ применяется большое количество датчиков, но за частую для работы врача необходимо 3-4 датчика, в зависимости от области исследований. При выборе аппарата УЗИ руководствуйтесь тем, в какой области он будет чаше всего у вас применятся и следуя из этого выбирайте необходимую комплектацию.