Физика ультразвука 31.10.2016

Ультразвуком называются акустические колебания, частотой выше 20000 Гц. В узи сканерах обычно используется диапазон частот 1-20 МГц, хотя в некоторых специализированных приборах для исследования кожных покровов максимальное значение частоты может достигать 200 МГц.

Чем выше частота ультразвукового излучения, тем более высокую продольную разрешающую способность можно получить, но здесь есть ограничение: вместе с ростом излучаемой частоты уменьшается глубина проникновения. Например: конвексный датчик с диапазоном рабочих частот 2-6 МГц может давать качественное изображение на глубине до 20-30 см, линейный датчик 8-13 МГц может «видеть» не глубже 10 см.

Что касается поперечной разрешающей способности, то она всегда хуже, чем продольная у обычных двумерных узи датчиков. Для её улучшения делают выпуклости на поверхности акустической линзы. Чтобы полностью решить проблему с поперечной фокусировкой необходимо использовать матричные датчики. В них пьезоэлементы располагаются в виде двумерной решетки. Единственным недостатком матричных датчиков является дороговизна.

Часто от врачей ультразвуковой диагностики можно услышать термин «зернистость изображения». По-научному это называется спекл-шум. По своей сути это артефакт изображения, возникающий в результате интерференции ультразвуковых волн (интерференция это - явление сложения ультразвуковых волн, близких друг к другу по фазе колебания). Естественно этот артефакт ухудшает качество изображения и производители узи сканеров всячески с ним борются.