vol. 5 3/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
radiologia
\
radiology
138
artykuł
\
article
zmienia się więc kierunek wiązki ultradźwiękowej. W ten sposób
uzyskuje się omiatanie tkanek wiązką ultradźwiękową i zmienne
ogniskowanie wiązki.
Budowa szyków liniowych polega na obecności wielu sąsia-
dujących ze sobą małych przetworników, między którymi odle-
głoś zazwyczaj wynosi λ/2 i wtedy ogranicza się iloś szkodli-
wych wiązek bocznych, które powodują artefakty. W zależności
od sposobu pobudzenia, wiązka ulega odchyleniu kątowemu
w głowicach sektorowych, liniowemu w głowicach liniowych.
Pole, jakie wytworzą sąsiadujące ze sobą małe źródła, można
wyznaczy z zasady Huygensa. Obrazowo można ten proces opi-
sa w następujący sposób. Jeśli głowica wyposażona jest w 10
przetworników to przetwornik nr 1 i 8 pobudzane są do drgań
jako pierwsze, potem 2 i 7, 3 i 6 i tak do 4 i 5. Opóźnienia są tak
dobrane, aby fala wypadkowa skupiała się na ognisku F. W dal-
szej części pobudzane są przetworniki parami 2 i 9, wytwarzając
obraz w ognisku F
2
. Każda grupa przetworników wytwarza dane
ognisko, po przejściu do następnej grupy wytwarza się następne
ognisko. Należy jednak pamięta , że iloś stref maleje proporcjo-
nalnie do częstości odświeżania obrazu. W przypadku większej
głębokości badania rośnie także iloś wykorzystywanych prze-
tworników. W głowicach zazwyczaj pobudzane jest od 16-64
elementów. W przypadku pobudzenia 64 elementów, otrzyma-
my 65 linii, a odbiera będą 63 przetworniki. Dlatego też ultra-
sonografy i ich głowice charakteryzują się ilością przetworników
w głowicy liniowej, ilością kanałów oraz linii. Iloś kanałów to
iloś niezależnych torów nadawczych posiadających przetwor-
nik ultradźwiękowy z nadajnikiem. Po stronie odbiorczej prze-
twornik formujący linie podłączony jest do oddzielnego wzmac-
niacza i dalej do przetwornika analogowo-cyfrowego. Iloś linii
na obrazie jest równa ilości przetworników w głowicy liniowej
minus iloś kanałów plus jeden. W głowicach o odchyleniu fazo-
wym iloś przetworników w głowicy i kanałów jest taka sama.
W formowaniu obrazu linii biorą udział wszystkie przetworniki.
Obrazowanie 3D
Coraz więcej producentów prześciga się w formach obrazowa-
nia. Jest już 3D, 4D, ale w jaki sposób otrzymujemy ten obraz.
Obecne głowice 3D mają przetworniki matrycowe. Systemy ste-
rowania wiązką dają możliwoś formowania wiązki w azymucie
i w elewacji. Badanie rozpoczyna się tak jak w standardowym
badaniu. Wiązka omiata sektor w azymucie, a później zmienia
kąt w elewacji. W dalszej części zmienia sektor i tak do momentu
zbadania całej powierzchni. Schematycznie wygląda to jak ruch
wachlarza od góry do dołu. Głowice te zazwyczaj mają zazwy-
czaj kwadratowe powierzchnie z indywidualnie połączonymi
nadajnikami i przetwornikami. Z powodu dużej prędkości omia-
tania przez wachlarz przetworników jest możliwoś wystąpienia
zniekształceń geometrycznych. Aby tego unikną , producenci
zwiększyli prędkoś akwizycji obrazów.
Jednakże w jaki sposób obrazy te są rejestrowane? Kolejne
przekroje obrazowania 3D mogą powstawa przez różne ruchy:
mechaniczny, wachlarzowy lub obrotowy. Jest również tzw. ba-
danie z wolnej ręki. Badający podejmuje decyzję, jak przesuną
i jak nachyli głowice.
Mechaniczny ruch głowicy
Zazwyczaj jest to głowica typu convex, fazowa/sektorowa lub
liniowa. Oczywiście przy ruchu sektorowym ruch jest podobny
do ruchu wachlarza, przy ruchu obrotowym ruch głowicy prze-
biega względem osi symetrii. Akwizycja obrazów 2D zależy od
częstości ramki.
Literatura
1.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Rodzaje sond
w ultrasonografii
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 4, 2014, 106-108.
2.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obra-
zowania USG – cz. I
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 59-65.
3.
data
wejścia 1.02.2016
4.
A. Nowicki:
Ultradźwięki w medycynie – wprowadzenie do współ-
czesnej ultrasonografii
, Roztoczańska Szkoła Ultrasonografii,
2010.
5.
W. Jakubowski:
Diagnostyka ultrasonograficzna w gabinecie leka-
rza rodzinnego
, Roztoczańska Szkoła Ultrasonografii, 2010.
6.
W. Jakubowski:
Diagnostyka ultradźwiękowa
, Wydawnictwo Le-
karskie PZWL, Warszawa 1989.
7.
Raport No 102 Quality Assurance of Ultrasound Imaging Sys-
tem IPEM 2010.
8.
V. Gibbs, D. Cole, A. Sassono:
Ultrasound Physics and Technology
HOW, WHY AND WHEN
, ELSEVIER 2009.
9.
A. Nowicki:
Terapeutyczne zastosowanie ultradzwieków
, Ultraso-
nografia, 34, 2008.
10.
B. Pruszynski (red.):
Diagnostyka obrazowa. Podstawy teoretycz-
ne i metody badań
, wydanie I, Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa 2000
11.
F. Jaroszczyk:
Biofizyka medyczna
, Wydawnictwo Uczelniane
Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego, 1993.
12.
M. Nałecz (red.):
Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000
,
9, 2000, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT.
13.
M. Nałęcz (red.):
Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000
– obrazowanie biomedyczne
, 8, 2000, Akademicka Oficyna Wy-
dawnicza EXIT.
14.
R. Tadeusiewicz i P. Augustyniak (red.):
Podstawy Inżynierii Bio-
medycznej
, 1, Wydawnictwo AGH, Kraków 2009.
15.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obra-
zowania USG – cz. II
, Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 140-141.
16.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obrazo-
wania USG – cz. III – Pomiary kliniczne
, Inżynier i Fizyk Medyczny,
3, 2014, 205-207.
17.
M. Jędrzejewska, P. Jankowski, B. Węckowski:
Podstawy obrazo-
wania USG – cz. III – Analiza widmowa sygnałów dopplerowskich
,
Inżynier i Fizyk Medyczny, 3, 2014, 239-240.
