Диапазон ультразвука. Ультразвук: диапазон, свойства и применение в косметологии и физиотерапии

Какие частоты ультразвука используются в медицине. Как глубина проникновения зависит от частоты. Какое воздействие оказывает ультразвук разной интенсивности. Где применяется ультразвук в косметологии и физиотерапии.

Что такое ультразвук и его основные характеристики

Ультразвук представляет собой механические колебания частиц среды с частотой выше 16 кГц, то есть выше порога слышимости человеческого уха. Основными параметрами ультразвука являются:

• Частота колебаний — число чередований сжатий и разрежений среды в секунду. Измеряется в герцах (Гц).
• Интенсивность — количество энергии, проходящее через единицу площади в единицу времени. Измеряется в Вт/см².
• Глубина проникновения — расстояние, на которое ультразвуковые волны распространяются в среде.

Частота ультразвука определяет его основные свойства и области применения. Чем выше частота, тем меньше глубина проникновения волн в ткани.

Диапазоны частот ультразвука в медицине

В физиотерапии и косметологии применяются следующие диапазоны частот ультразвука:

• 24-42 кГц — низкочастотный ультразвук
• 800-900 кГц — среднечастотный ультразвук
• Около 3000 кГц (3 МГц) — высокочастотный ультразвук

Выбор частоты зависит от глубины расположения тканей, на которые необходимо воздействовать. Низкочастотный ультразвук проникает глубже, высокочастотный — действует более поверхностно.

Глубина проникновения ультразвука разной частоты

Глубина проникновения ультразвуковых волн обратно пропорциональна их частоте:

• 20-45 кГц — до 8-14 см
• 800-900 кГц — до 4-5 см
• 1600-3000 кГц — до 1-1,5 см (воздействие на кожу)

Чем ниже частота ультразвука, тем глубже он проникает в ткани. Это учитывается при выборе параметров воздействия в зависимости от целей процедуры.

Интенсивность ультразвука и его воздействие

Интенсивность ультразвука определяет силу его воздействия на ткани. В физиотерапии и косметологии применяются следующие режимы:

• Малая интенсивность (0,05-0,4 Вт/см²) — оказывает стимулирующее действие
• Средняя интенсивность (0,5-0,8 Вт/см²) — обезболивающее, противовоспалительное действие
• Большая интенсивность (0,9-1,2 Вт/см²) — выраженное рассасывающее действие

Для ультразвуковой липосакции используется низкочастотный ультразвук (20-45 кГц) сверхвысокой интенсивности — до 3 Вт/см².

Механизмы действия ультразвука на ткани

Воздействие ультразвука на биологические ткани обусловлено следующими эффектами:

• Механическое действие — микровибрация и микромассаж тканей
• Тепловой эффект — локальное повышение температуры тканей
• Физико-химическое действие — изменение проницаемости клеточных мембран
• Кавитационный эффект — образование микрополостей в жидких средах

Эти механизмы обуславливают основные лечебные эффекты ультразвуковой терапии — противовоспалительный, обезболивающий, спазмолитический, рассасывающий.

Применение ультразвука в косметологии

В косметологии ультразвук используется для решения следующих задач:

• Ультразвуковая чистка лица
• Ультрафонофорез — введение косметических средств
• Лифтинг кожи, разглаживание морщин
• Лечение акне и постакне
• Коррекция фигуры, борьба с целлюлитом
• Ультразвуковая липосакция

Ультразвуковые аппараты позволяют проводить неинвазивные процедуры по уходу за кожей и коррекции эстетических недостатков.

Использование ультразвука в физиотерапии

В физиотерапии ультразвук применяется для лечения следующих состояний:

• Заболевания опорно-двигательного аппарата
• Травмы и посттравматические состояния
• Заболевания периферической нервной системы
• Хронические воспалительные процессы
• Спаечная болезнь, рубцовые изменения
• Нарушения кровообращения, трофические язвы

Ультразвуковая терапия способствует ускорению регенерации тканей, улучшению микроциркуляции, снятию боли и воспаления.

Противопоказания к применению ультразвука

Несмотря на широкие возможности, ультразвуковая терапия имеет ряд противопоказаний:

• Острые инфекционные заболевания
• Злокачественные новообразования
• Беременность
• Тромбофлебит
• Нарушения свертываемости крови
• Тяжелые сердечно-сосудистые заболевания
• Наличие металлических имплантов в зоне воздействия

Перед применением ультразвуковой терапии необходима консультация врача для исключения противопоказаний.

частота, интенсивность и глубина проникновения, применение в косметологии и физиотерапии

Просмотров: 67584

Ультразвук (широко применяется в косметологии и физиотерапии) представляет собой высокочастотные механические колебания частиц среды, которые распространяются в ней в виде попеременных сжатий и разрежений вещества. Частота ультразвуковых колебаний лежит в неслышном акустическом диапазоне (выше 16 кГц).

В физиотерапии и косметологии используют ультразвук частотой 24-42 кГц, 800-900 кГц или около 3000 кГц.

Основными физическими параметрами и величинами, которые используются для оценки свойств ультразвука, являются частота и интенсивность ультразвуковых колебаний.

Частота ультразвука

Частота колебаний – это число чередований сжатий и разряжений в единицу времени. Единица измерения в СИ – герц (Гц). 1 Гц – одно колебание в секунду. В терапевтической практике ультразвук используют в диапазоне частот 800-3000 кГц (1 кГц=1000 Гц). Выбор частоты ультразвука зависит от глубины расположения органов и тканей, подлежащих воздействию. При поверхностном их расположении применяют ультразвук высокой частоты (3 МГц), при более глубоком – более низкие частоты.

Глубина проникновения ультразвука

Глубина проникновения УЗ-колебаний зависит от их частоты. Чем больше частота колебаний, тем меньше глубина проникновения и наоборот.

• При частоте 1600-3000 кГц ультразвук проникает на глубину 1-1,5 см (поглощается кожей).
• При частоте 800-900 кГц – на 4-5 см.
• При частоте 20-45 кГц проникает на глубину 8-14 см.

Глубина проникновения веществ при фонофорезе значительно меньше, чем глубина проникновения ультразвуковых волн (колебаний).

Товары, которые упоминаются в статье

Интенсивность ультразвука

Интенсивность ультразвуковых колебаний – это количество энергии, проходящее через 1 см² площади излучателя аппарата в течение 1 секунды. Единица измерения в системе СИ – Вт/см². Применяемую в физиотерапевтической и косметологической практике интенсивность ультразвуковых колебаний условно подразделяют на:

• малую (0,05-0,4 Вт/см²) — оказывает стимулирующее действие;
• среднюю (0,5-0,8 Вт/см²) — коррегирующее (противовоспалительное, обезболивающее) действие;
• большую (0,9-1,2 Вт/см²) — рассасывающее действие.

Из новых методик интересна так называемая «ультразвуковая липосакция» — применение низкочастотного (20-45 кГц) ультразвука со сверхбольшой интенсивностью – до 3 Вт/см².

Скорость распространения ультразвука в различных средах

Скорость распространения ультразвуковых колебаний в тканях зависит от плотности среды и величины акустического сопротивления. Чем плотнее ткань, тем больше скорость распространения ультразвука. В воздухе она равна 330 м/с, в воде – 1500 м/с, в сыворотке крови – 1060-1540 м/с, в костной ткани – 3350 м/с. Поэтому в неоднородных средах, какими являются ткани организма, распространение ультразвука происходит неравномерно. Максимум поглощения ультразвуковой энергии наблюдается в костной ткани, на границе разных тканей, а также на внутренних мембранах клеток.

Товары, которые упоминаются в статье

Оцените материал:

Средний рейтинг: 4.8 / 5

Наталия Баховец

Автор статьи: кандидат медицинских наук, физиотерапевт, косметолог, аспирант кафедры физиотерапии СПбГМА им. И.М. Мечникова, автор многочисленных книг и методических пособий по аппаратной косметологии, руководитель и методолог учебного центра АЮНА.

Пресс-центр компании «Диполь»

Автор статьи инженер-технолог компании «Диполь», к.х.н. Татьяна Кузнецова

Использование ультразвука в процессе отмывки

Успех выполнения процесса отмывки в электронике зависит от огромного количества составляющих. И немалый вклад в положительный результат вносит оборудование. Причиной этого является наличие в оборудовании агитации — воздействия, которое ускоряет и увеличивает эффективность операции отмывки. Основным видом агитации при отмывке погружением считается ультразвук. Очень часто в своей практике я вижу принципиально разные отношения к ультразвуку: одни специалисты считают, что ультразвук моет все и это самый лучший вид агитации, другие уверены, что ультразвук портит все и использовать его категорически нельзя. Но, как обычно, истина где-то посередине, и тому, где именно ее искать, и посвящена эта статья.

Ну и начнем мы с обсуждения того, что же такое ультразвук

Ультразвук — звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 кГц. По физической природе ультразвукпредставляет собой упругие волны, и в этом он не отличается от звука, поэтому частотная граница между звуковыми и УЗ-волнами условна.

Главное, что нам надо понять, что ультразвуковые колебания перемещаются в виде волны и, по сути, к ним применимы все те законы, что мы с Вами учили в курсе оптики. Но в отличие от световых волн ультразвук распространяется в упругой среде (это в первую очередь жидкости и твердые тела) в вакууме ультразвук не распространяется (так как по сути передача ультразвука — это смещение частиц вещества под действием УЗ излучения и так как в вакууме вещества нет, а в газах его очень мало, то условно считаем, что там ультразвук не распространяется). Колебания, вызываемые источником ультразвука, вызывают смещение среды в направлении перпендикулярном движению волны (рис.1).

Если наполнить ультразвуковую ванночку чистой водой и включить ультразвук мы можем визуально увидеть круги, расходящиеся по воде (рис. 2).

Рис. 1. Смещение среды вследствие колебаний, вызываемых источником ультразвука

Рис. 2. Воздействие ультразвука на воду в ультразвуковой ванночке

В однородной среде ультразвук распространяется прямолинейно и равномерно; на границе двух сред он будет отражаться, преломляться и рассеиваться; а также будет затухать на определенной длине от источника и поглощаться средой, превращаясь в тепло. Также, колебания ультразвука могут вызывать резонанс, что является причиной повреждения кварцевых генераторов, частота которых близка к частоте колебаний ультразвука (а именно часовых кварцев с частотой 32,768 кГц). Тут же сразу хочется оговорится, что частота используемого в целях отмывки ультразвука лежит в области 25-45 кГц и никак не может вступать в резонанс с мегагерцовыми колебаниями, а все остальные резонаторы, за исключением часовых кварцев, работают именно в Мегагерцовом диапазоне). Т.е. те резонаторы, чья частота далека от 25-45 кГц никак не повреждаются ультразвуком, если конечно их корпус выдерживает отмывку (рис. 3).

Рис. 3. Воздействие ультразвука на резонаторы: а) мегагерцевый резонатор не повреждается ультразвуком; б) часовые кварцы могут повреждаться при использовании частоты ультразвука 35 кГц, но не будут повреждаться при 40 или 25 кГц

Встретив препятствие, ультразвук либо обогнет его (если размеры препятствия существенно меньше длины волны), либо отразится от препятствия (если размеры сопоставимы или больше длины волны). Для частоты 35 кГц длина волны УЗ волн в воде будет порядка 4.2 см (вычислено по формуле λ=с/f, при помощи данных о скорости УЗ в воде – 1480 м/с, взятых из [3]).Таким образом,от крупных компонентов, лежащих на дне ванне изделий и т.п., ультразвук будет отражаться, а вот мелкие загрязнения в растворе, и мелкие компоненты для волны препятствием являться не будут, т.е. очистка будет происходить и под ними. Также из вышенаписанного следует, что для обеспечения прохождения волны, изделия в ультразвуковую ванну следует помещать вертикально, причем категорически нельзя использовать корзины, дно которых закрыто, толщина сетки которых больше 5мм, а также нельзя класть платы параллельно излучателю (все это относится к большинству оборудования, у которого излучатели располагаются на дне ванны либо сам корпус является резонатором). Возможно, если класть изделия навалом на дно, то их помещается больше, возможно высота ванночки меньше высоты платы, но все это не отменяет того, что Вы таким образом вместо отмывки просто портите свою ванну (рис. 4).

Рис. 4. Помещение изделий в ультразвуковую ванну: а) правильно; б) неправильно

В продолжение разговора о корзинах, надо добавить, что «правильная» корзина никогда не стоит на дне ванны, она стоит на ножках на высоте 15-30 мм над дном, причем так, чтобы ножки не попадали на излучатели. Нахождение посторонних предметов на излучателях вызывает избыточный шум, неправильную работу и в конечном итоге порчу излучателей.

Так что же происходит в УЗ ванне?Если говорить простыми словами, то под действием ультразвука частички жидкости двигаются вправо-влево, образуя разрывы, в которых пустота (вакуум), а также пары жидкости и области, где этот разрыв схлопывается с достаточно большой силой. Т. е. по ходу движения волны в первой фазе, фазе разрыва, жидкость расходится, а во второй фазе при схлопывании возникает локальное повышение давления и температуры. Такое явление называется «кавитация». Кавитационные пузырьки возникают преимущественно в граничных поверхностях между жидкостью и очищаемыми изделиями, так как дефекты поверхности и загрязнения в растворе способствуют разрыву жидкости. И собственно то механическое очищающее действие, которое оказывает ультразвук, осуществляется по большей части за счет этого явления, которое является механическим воздействием на очищаемое изделие. Надо понимать, что такое явление выражено тем сильнее, чем меньше частота (количество колебаний в единицу времени), так как размер пузырька с уменьшением длины волны и увеличением частоты будет сильно падать (он примерно равен 1/6πλ3 и значит, при уменьшении длины волны в 2 раза уменьшится в 8 раз).

Рис. 5. Фазы разрыва и схлопывания жидкости

Описанное явление кавитации происходит только при определенной мощности, которая зависит от частоты ультразвука и применяемой жидкости. Для воды в низкочастотном диапазоне при атмосферном давлении – это 300-1000 Вт/л. Сравнивая эти цифры, с цифрами из таблицы 1, можно сделать вывод, что при отмывке электроники кавитации не происходит. А что же еще нам дает эффективную отмывку?Как было отмечено выше – скорость ультразвука в воде 1480 м/с (1,5 км в секунду!!!) и если на пути его встречается препятствие, то при его огибании возникают акустические течения. Природа акустических течений объясняется законом сохранения импульса. Звуковая волна, проходящая через среду, несёт в себе импульс, который постепенно передаётся частицам среды, вызывая их упорядоченное движение. Такие течения способны «отколотить» препятствие, если оно плохо держится на поверхности и ускорить процесс растворения растворимых загрязнений на поверхности. Также свой вклад вносит звуковое давление, создающее периодические импульсы на границе отмывочной среды и препятствия.

Таблица 1

Объем бака, л	Мощность ультразвука Вт/л
	Магнитострикционный преобразователь	Пьезоэлектрический преобразователь
19	66-76	33-38
38	53-68	26,5-29
95 и выше	21-32	10,5-16

Рекомендуемые для очистки электроники частоты лежат в диапазоне 30-45 кГц (больше не эффективно, меньше слишком разрушительно). Стоит также отметить, что не желательно включать ультразвук совместно с барботажем, потому что иначе у нас вместо областей вакуума, будут области с воздухом, на сжатие которого будет тратится наша механическая энергия. Никакой нормальной очистки при этом происходить не будет, а вот перегрев жидкости гарантирован.

Очень часто в рекламе оборудования мы можем увидеть, что воздух в жидкости мешает работать ультразвуку, поэтому «покупайте у нас оборудование с функции дегазации». Гнаться за кнопкой Degas не надо,дегазация выполнится сама собой, если мы просто включим ванночку с ультразвуком минут на 10-20 до начала работы.

В стандарте IPC-СН-65 написано, что наибольшая эффективность ультразвука достигается в водных растворах и при температурах от 40 до 75 градусов. Но объяснения почему именно так, нет, хотя, на мой взгляд, это объяснение примитивно просто. Если вновь мы обратимся к рис. 5 и вспомним, что ультразвук вызывает колебания жидкости и в результате этих колебаний происходит образование и схлопывание полостей, то нам станет понятно, что наиболее легко раздвигаться и схлопываться будут наиболее плотные и наименее вязкие жидкости. А если обратится к справочникам, то можно увидеть, что наиболее плотной и наименее вязкой средой является вода и водные растворы. Для того, чтобы понять почему рекомендуют использовать ультразвук при температурах выше 45 мы посмотрим на рис 6. Как мы видим, после температуры 40 градусов, вязкость всех показанных на рисунке веществ падает и становится меньше 1.5 мПа/с, т. е. все растворители при такой температуре становятся маловязкими, а плотность их все еще достаточно велика. (Например для воды плотность при 20°С – 999,2 кг/м3, а при 50°С – 988 кг/м3).

Рис. 6. Зависимость вязкости веществ от температуры

Также коротко остановимся на мощности ультразвуковой ванны. Обратим внимание, что для разных объемов и разных генераторов мы видим разные цифры удельной мощности (таблица 1), причем видно, что тем больше объем ванны, тем меньше значение мощности в Вт/л, рекомендуемой для отмывки. Это связано с тем, что не вся энергия уходит на создание колебаний в жидкости, и чем больше ванна тем выше КПД передачи мощности в жидкость.

После того, как небольшой экскурс в физику явления мы сделали, надо бы ответить на вопрос: а что же мы реально можно повредить ультразвуком и как это проверить?

Следует сразу обозначить ряд элементов, которые могут быть повреждены при отмывке ультразвуком:

• реле за счет «залипания» контактов;
• предохранители в стеклянном корпусе;
• часовые кварцы, при использовании частоты 35 кГц;
• «советские» микросхемы в металлическом корпусе.

Что касается последних, то именно из-за них бытует мнение, что никакие микросхемы нельзя мыть в ультразвуке, но это совсем не соответствует действительности. Лет 40 назад «в те далекие времена, когда компьютеры были большими, а программы меленькими», микросхемы делались так: на подложку помещался кристалл, разваривали его золотыми проводками к «ногам» микросхемы и одевали металлический кожух.(рис. 7) Именно эти микросхемы боялись и продолжают бояться ультразвука, потому что вибрации ультразвука, передаваясь на корпус микросхемы повреждают эти самые тонкие золотые разварки, действуя на них, подобно пальцам гитариста на струны гитары.

Рис. 7. Разварка кристалла

Но с тех пор изменился не только размер компьютеров и программ для них, изменился и подход к корпусированию. Теперь большиснство схем, особенно импортного производства,заливается компаундом, делающим разварки неподвижными, а во многих микросхемах исчезли и разварки как таковые. Поэтому прежде чем начать бояться мыть микросхему в ультразвуке есть смысл внимательно посмотреть на нее и на ее даташит, в котором как правило есть раздел Cleaning – очень рекомендую читать этот раздел заранее, в нем бывает много неприятных неожиданностей, связанных отнюдь не только с ультразвуком. Если же у Вас остались сомнения, то в стандарте IPC-TM-650 тест 2.6.9.2. описана следующая процедура проверки: налить в УЗ ванну, работающую на частоте примерно 40 кГц и с мощностью УЗ как в таблице 1 деионизованную воду (причина использования воды, как тестовой жидкости уже обсуждалась выше), нагреть до 60°С, включить ультразвук на примерно 15 минут для дегазации жидкости, после чегов корзину положить статистически достоверное количество каждого типа микросхем, устойчивость которых к ультразвуку мы хотим проверить (не забываем, что один и два статистически достоверным количеством не является) и включить ультразвук.Время воздействия ультразвука выбирается как предполагаемое время воздействия в процессе отмывки х10 (т.е. если мы полагаем что время отмывки будет 5 минут, мы помещаем микросхемы в ванну с УЗ на 50 минут.

По окончании теста вынимаем микросхемы, сушим, осматриваем на предмет визуальных повреждений и проводим функциональный тест. По результатам этого теста и принимается решение о «мыть или не мыть».

Влияние ультразвука на организм работника

Отдел контроля безопасности труда продолжает серию статей, рассказывающих о негативном влиянии вредных факторов на организм человека и борьбе с таковым.. Сегодня будет поговорим об ультразвуке.

 

Ультразвуки – механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуками физическую природу, но превышающие верхний порог слышимой частоты (свыше 20 кГц). Низкочастотные ультразвуки (частота – десятки килогерц) обладают способностью распространяться в воздухе, высокочастотные (частота – сотни килогерц) – быстро затухают. В упругих средах – воде, металле и др. – ультразвук хорошо распространяется, причем на скорость распространения существенное влияние оказывает температура этих сред.

По способу распространения колебаний ультразвук делится на контактный (при контакте рук или других частей тела человека с источником ультразвука) и воздушный (акустический).

Источники ультразвука на рабочих местах.

К техногенным источникам ультразвука относятся все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского и бытового назначений, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 20 кГц до 100 МГц и выше. Источником ультразвука может также быть оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

Основными элементами ультразвуковой техники являются ультразвуковые преобразователи и генераторы. В настоящее время ультразвук широко применяется в машиностроении, металлургии, химии, радиоэлектронике, строительстве, геологии, легкой и пищевой промышленности, рыбном промысле, медицине и т.д. В производственных условиях кратковременное и периодическое контактное воздействие ультразвука имеет место при удержании инструмента, обрабатываемой детали, загрузке изделий в ванны, выгрузке их и других операциях.

Анализ распространенности и перспектива применения разнообразных ультразвуковых источников показал, что 60-70% всех работающих в условиях неблагоприятного воздействия ультразвука составляют дефектоскописты, операторы очистных, сварочных, ограночных агрегатов, врачи ультразвуковых исследований (УЗИ), физиотерапевты, хирурги и др.

Действие ультразвука на организм человека.

Происходящие под воздействием ультразвука (воздушного и контактного) изменения подчиняются общей закономерности: малые интенсивности стимулируют и активируют, а средние и большие угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции.

Наиболее изучено биологическое действие ультразвука при контактном его воздействии. В эксперименте установлено, что ультразвуковые колебания, глубоко проникая в организм, могут вызвать серьезные локальные нарушения в тканях: воспалительную реакцию, геморрагии, а при высокой интенсивности – некроз.

Высокочастотный контактный ультразвук вследствие малой длины волны практически не распространяется в воздухе и оказывает воздействие на работающих только при контакте источника ультразвука с поверхностью тела. Изменения, вызванные действием контактного ультразвука, обычно более выражены в зоне контакта, чаще это пальцы рук, кисти.

Длительная работа с ультразвуком при контактной передаче на руки вызывает поражение периферического нейрососудистого аппарата, причем степень выраженности изменений зависит от интенсивности ультразвука, времени озвучивания и площади контакта, т.е. ультразвуковой экспозиции, и может усиливаться при наличии сопутствующих факторов производственной среды, усугубляющих его действие (воздушный ультразвук, локальное и общее охлаждения, контактные смазки – различные виды масел, статическое напряжение мышц и т.д.).

Среди работающих с источниками контактного ультразвука отмечен высокий процент жалоб на наличие парестезий, повышенную чувствительность рук к холоду, чувство слабости и боли в руках в ночное время, снижение тактильной чувствительности, потливость ладоней. Имеют место также жалобы на головные боли, головокружение, шум в ушах и голове, на общую слабость, сердцебиение, болевые ощущения в области сердца.

У лиц, длительное время занятых экспериментальной работой на ультразвуковых установках, иногда наблюдаются диэнцефальные нарушения (потеря в весе, резкий подъем содержания сахара в крови с медленным падением до исходного уровня, гипертиреоз, повышение механической возбудимости мышц, зуд, пароксизмальные приступы типа висцеральных кризов). Нередки нарушения функции периферического отдела нервной системы, онемение, снижение всех видов чувствительности по типу коротких и длинных перчаток, гипергидроз. Наблюдаются также снижение слуха и своеобразные расстройства со стороны вестибулярного аппарата.

Мероприятия по защите и профилактике влияния ультразвука на работающих должны быть направлены на ограничение воздействия звуковых и ультразвуковых колебаний, передающихся по воздуху и контактным способом. Основной мерой снижения шума и ультразвука является понижение их интенсивности в источнике, но этот путь не всегда технически возможен. На промышленных предприятиях нередко применяется завышенная интенсивность ультразвуковых колебаний, поэтому в первую очередь следует уделять внимание рациональному подбору мощности оборудования. В тех случаях, когда снижение интенсивности противоречит интересам технологии, наиболее эффективной мерой снижения шума и ультразвука является звукоизоляция оборудования.

Профилактика контактного воздействия ультразвука достигается путем выключения колебаний в период загрузки и выгрузки деталей, для чего рекомендуется применение автоблокировки.

В значительной мере можно ослабить интенсивность контактного воздействия применением специальных приспособлений для загрузки деталей (сеток, сосудов из оргстекла и др. с ручками, имеющими эластичное покрытие). При необходимости периодического кратковременного контакта рекомендуется применение зажимов, щипцов, ношение резиновых и хлопчатобумажных перчаток. На стенках и сварочных машинах должны быть предусмотрены специальные приспособления для закрепления деталей во время обработки.

Ultraprobe 2000 – UE Systems

Наиболее совершенный аналоговый ультразвуковой инструмент!

Быстрый, точный и удобный в использовании инструмент. Обычно нужно не более 15 минут, чтобы стать компетентным в исполнении ультразвукового контроля с Ultraprobe 2000.

Обнаружение сжатого воздуха и неисправных конденсатоотводчиков, предотвращение отказа техники и прослушивание электрических систем на наличие разрядов.

Почему именно этот инструмент?

• Прост в использовании
• Возможность настройки частоты 20-100 кГц
• Точный аналоговый прибор с функцией переключения режимов
• Идеален для детального обследования и устранения неполадок

Ультразвуковая технология – это умный подход к инспекции:

• Ультразвук обладает направленным и локализованным действием
• Ультразвук легко блокировать или экранировать
• Ультразвук может быть использован в шумных помещениях
• Изменение качества ультразвука предоставляет раннее предупреждение о потенциальных проблемах
• Ультразвуковые инструменты просты в использовании!

Ultraprobe 2000 также дает возможность представления данных с помощью трех режимов: через аудио каналы (наушники, специально подобранные для работы в тяжелых производственных условиях), с помощью уникального дизайна бимодального аналогового измерительного прибора, за счет возможности взаимодействия с виброанализаторами, и с помощью устройства записи звука с гетеродинированым преобразователем. Для использования в опасных зонах предлагаем модель, соответствующую ATEX или EX требованиям.

Ultraprobe 2000 может быть адаптирован для обнаружения практически любой проблемы работающего оборудования. Обладает следующими характеристиками:

• РЕГУЛИРОВКА ЧАСТОТЫ позволяет пользователю настроиться на «звучание» проблемы, минимизируя фоновые помехи.
• ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ШКАЛ регулирует реагирование прибора как в реальном времени, так и при усреднении результатов. Эта функция позволяет точно настроить прибор для обнаружения утечки и для анализа механического оборудования.

Ultraprobe 2000 переводит ультразвук в слышимый диапазон обеспечивая точное воспроизведение звука.

Чувствительный только к ультразвуковым частотам, Ultraprobe 2000 не реагирует на низкочастотные шумы, исходящие от заводского оборудования. Таким образом, прибор может быть эффективно использована в очень шумных услови.

Этот инструмент предлагает уникальный и точный способ тестирования оборудования с целью устранения неполадок!

Природа и свойства ультразвуковых колебаний

Если в сплошной среде – газах, жидкостях или твердых телах частицы среды окажутся выведенными из положения равновесия, то упругие силы, действующие на них со стороны других частиц, будут возвращать их в положение равновесия. При этом частицы будет совершать колебательное движение. Распространение упругих колебаний в сплошной среде представляет собой волнообразный процесс.
Колебания с частотой от единиц Герц (Гц) до 20 Герц называются инфразвуковыми, при частоте от 20 Гц до 16…20 кГц колебания создают слышимые звуки. Ультразвуковые колебания соответствуют частотам от 16…20 кГц до 10⁸ Гц, а колебания с частотой более 10⁸ Гц получили название гиперзвуков [1]. На рисунке 1.1 показана логарифмическая шкала частот, выполненная на основе выражения lg₂f = 1, 2, 3 …, n, где 1, 2, 3 …, n – номера октав.

Рисунок 1.1 — Диапазоны упругих колебаний в материальных средах

Физическая природа упругих колебаний одинакова во всем диапазоне частот. Для понимания природы упругих колебаний рассмотрим их свойства.
Форма волны — это форма волнового фронта, т.е. совокупности точек, обладающих одинаковой фазой. Колебания плоскости создают плоскую звуковую волну, если излучателем служит цилиндр, периодически сжимающийся и расширяющийся по направлению своего радиуса, то возникает цилиндрическая волна. Точечный излучатель, или пульсирующий шарик, размеры которого малы по сравнению с длиной излучаемой волны, воздает сферическую волну.
Звуковые волны подразделяются по типу волн: они могут быть продольными, поперечными, изгибными, крутильными – в зависимости от условий возбуждения и распространения. В жидкостях и газах распространяются только продольные волны, в твердых телах могут возникать также поперечные и другие из перечисленных типов волн. В продольной волне направление колебаний частиц совпадает с направлением распространения волны (Рисунок 1.2, а), поперечная волна распространяется перпендикулярно направлению колебаний частиц (Рисунок 1.2, б) [2].

а)

б)

а) движение частиц среды при распространении продольной волны; б) движение частиц среды при распространении поперечной волны.
Рисунок 1.2 – Движение частиц при распространении волны

Любая волна, как колебание, распространяющееся во времени и в пространстве, может быть охарактеризована частотой, длиной волны и амплитудой (Рисунок 3) [3]. При этом длина волны λ связана с частотой f через скорость распространения волны в данном материале c: λ = c/f.

Рисунок 1.3 — Характеристики колебательного процесса

Частота – это количество колебаний, совершаемых системой в единицу времени; длина волны – это расстояние, которое проходит волна за время равное периоду колебаний T (T = 1/f ), т. е. за время, затраченное на одно колебание; амплитуда колебаний – это максимальное отклонение колебательной системы от положения равновесия.
По своей физической природе звуковые и ультразвуковые колебания ничем друг от друга не отличаются. Это упругие колебания в материальных средах. Рассмотрим, какими параметрами можно охарактеризовать волну:
Длина волны λ — это расстояние, которое проходит волна, пока частица среды совершает одно колебательное движение. Расстояние между соседними максимумами или минимумами возмущения считают длиной волны.
Амплитуда колебаний А — представляет собой максимальное смещение частицы из положения равновесия во время ее колебательного движения, вызванного возбуждением частиц среды.
Частота колебаний f — это число колебаний, совершаемых частицей среды за одну секунду. Единицей частоты является Герц (Гц). Для звуковых волн, генерируемых средой, характерен непрерывный ряд или диапазон частот. Самая низкая частота волны называется основной или собственной, а остальные являются гармониками или обертонами. Частота второй гармоники в два раза превышает собственную частоту системы. Аналогично частота третьей гармоники превышает ее в три раза и т.д.
Период колебаний Т — это время, необходимое частице для совершения одного колебательного движения. По определению время, за которое волна производит f колебаний, равно 1 секунде.
Колебание – это возвратно-поступательное движение из одного крайнего положения в другое и обратно через положение равновесия.
Фаза колебаний φ — это отношение смещения колеблющейся частицы в данный момент времени к его амплитудному значению. Если точки колебательного процесса находятся в одной фазе (их разность фаз составляет 2π), то расстояние между этими двумя точками равно одной длине волны λ.
Скорость распространения колебаний С — это расстояние, пройденное волной за одну секунду.
Рассмотрим особенности ультразвуковых колебаний:
Обычно границей начала ультразвукового диапазона частот принято считать 16…20 кГц. Следует отметить, что столь большой диапазон выбран по той причине, что для каждого человека граница ультразвука (неслышимости звука) своя. Для некоторых это 10 кГц, для других — 20 кГц, а встречаются уникумы способные воспринимать и 25 кГц.
Еще более сложная проблема с определением верхней границы ультразвукового диапазона. Возможности человеческого уха здесь не играют роли, и приходится отталкиваться от физической природы упругих колебаний, которые могут распространяться в материальной среде при условии, длина волны больше межатомных расстояний.
Длина их волны пропорциональна 1/f . λ= с /f . На основании исследований установлено существование УЗ колебаний с частотой большей, чем 100 мГц. УЗ более высокой частоты затухает настолько, что колебания поглощаются непосредственно у поверхности излучателя.
На практике используются УЗ колебания с частотой до 25 мГц [2,3]. Колебания таких высоких частот могут распространяться только в кристаллах.

© 2021, ООО «Центр ультразвуковых технологий»
Любое использование материалов сайта возможно лишь с разрешения правообладателя и только при наличии ссылки на www.u-sonic.ru

Создание сайта — Mitra

Понимание характеристик и восприятия ультразвука на сайте Диагност

Восприятие ультразвука

Уши людей и животных — это чувствительные детекторы, способные обнаруживать колебания давления воздуха, влияющие на барабанную перепонку. Человеческое ухо способно обнаруживать широкий диапазон частот в диапазоне примерно от 20 Гц до 20 000 Гц. Такие факторы, как здоровье и возраст повлияет на фактический диапазон частот слышимых человеком. Более важным, чем определенный диапазон, является фактический диапазон, поскольку человеческое ухо не может реагировать на весь свой диапазон непредвзято. Ухо действует как фильтр, отдавая предпочтение одним частотам перед другими. Человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам в диапазоне от 1 кГц до 5 кГц и особенно чувствительно к 4000 Гц. Как ни странно, этот диапазон больше всего страдает от потери слуха, вызванной шумом. Просмотрите таблицу реакции человека на звуки.

Как мы воспринимаем повседневные звуки

Инфразвук — это любой звук ниже слышимого диапазона (менее 20 Гц), а ультразвук — это любой звук выше (более 20 000 Гц) слышимого диапазона. Большинство людей не могут слышать на частотах выше 16-17 кГц, поскольку потеря слуха с возрастом и факторами окружающей среды уменьшается в первую очередь в верхней части спектра. Благодаря такому диапазону звуки, которые мы слышим, очень богаты по тону и качеству. С другой стороны, ультразвуковой детектор имеет очень «крутой» или «узкий» отклик на ультразвуковые сигналы.

Полоса пропускания детектора является результатом его фильтрации. Некоторые бренды будут иметь очень широкий или широкий отклик, в то время как другие, через фильтры полосы пропускания, очень крутые(узкие). Узкий или крутой отклик наиболее предпочтителен для инспекций, эта направленность помогает нам быстро обнаруживать источники ультразвука. Защита от паразитного окружающего шума максимальна, что позволяет нам проводить проверки без остановки производства, когда уровень шума самый высокий.

Низкочастотные или слышимые звуковые волны имеют характеристики, которые отличают их от высокочастотных ультразвуковых или неслышимых волн. Звуковые волны могут иметь длину от 19 мм до 17 м. Они сильны и доминируют в своей среде. Высокочастотные волны имеют небольшой размер от 3,175 мм до 16,51 мм. У них низкая энергия, и в результате делая их очень направленными.

Акустические Контрольные Системы — Ультразвуковой дефектоскоп А1214 EXPERT

Ультразвуковой дефектоскоп А1214 EXPERT — полностью цифровой, малогабаритный ультразвуковой дефектоскоп общего назначения. Обеспечивает реализацию типовых и специализированных методик ультразвукового контроля, высокую производительность и точность измерений.

Назначение

• контроль сварных швов
• поиск мест коррозии, трещин, внутренних расслоений и других дефектов
• определение координат и оценка параметров дефектов типа нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс
• измерение толщины изделия

• большой высококонтрастный цветной дисплей (640х480 точек) позволяет долго работать с прибором, не напрягая зрение.
• самый удобный интерфейс работы с использованием клавиш «быстрого доступа»
• диапазон рабочих температур: от -30°С до +50° С
• максимальное время непрерывной работы — 18 часов
• вес дефектоскопа с аккумулятором — 1,8 кг
• быстросъемный аккумулятор
• полностью цифровой тракт
• интуитивный интерфейс настройки и работы с прибором
• ударопрочный корпус, степень защиты по IP65
• антискользящее прорезиненное покрытие электронного блока
• большая библиотека настроек (100 конфигураций)
• Возможность записи голосовых комментариев к сохраняемым кадрам c помощью беспроводной Bluetooth гарнитуры
• энергонезависимая память на 2 000 изображений экрана (развертки типа А с соответствующими параметрами)
• традиционная развертка типа А с возможностью отображения сигналов как в детектированном виде, так и в недетектированном виде (радиосигнал)
• запоминание на экране огибающей максимумов сигнала
• автоматическое определение уровня сигнала и координат дефекта при работе с АСД (два временных строба)
• возможность ручного измерения уровня и координат принятых сигналов с помощью экранного курсора
• программируемая форма зондирующего импульса
• регулируемая частота посылки зондирующих импульсов (до 1000 Гц)
• построение функции ВРЧ по свободному закону (32-х точечная интерполяция)
• встроенные АРД-диаграммы для совмещенных преобразователей с автоматическим расчетом эквивалентной площади дефектов
• возможность использования DAC-кривых
• дополнительные режимы: «стоп — кадр», «электронная временная лупа»
• связь с компьютером по высокоскоростному USB-порту
• совместимость с широким спектром преобразователей различных производителей

Дефектоскоп А1214 EXPERT имеет полностью цифровой тракт, поэтому он имеет ряд отличительных функций, присущих только приборам данного типа.

АРД-диаграммы для совмещенных преобразователей позволяют оператору видеть на экране три кривые, которые соответствуют браковочному, контрольному и поисковому уровням контроля. Автоматически производится расчет эквивалентной площади отражателя. Данная функция позволяет оператору отказаться от ручных расчетов эквивалентной площади дефектов и на порядок повысить производительность контроля.

Цифровая ВРЧ обеспечивает регулировку уровня сигнала по произвольной функции, задаваемой 32 узловыми точками. Удаление, установка и изменение узловых точек производится в специальном режиме редакции ВРЧ. Целью настройки ВРЧ является получения на экране дефектоскопа импульсов равной высоты от одинаковых отражателей, расположенных на различной глубине, что позволит корректно оценить размеры дефектов по всей контролируемой толщине объекта контроля.

Сигнал типа RF(радиосигнал) — возможность представления сигнала в недетектированном виде в реальном масштабе времени, что позволяет подробно изучить фазы сигналов, производить контроль на фоне больших структурных помех и разделять сигналы от близкорасположенных отражателей.

Интуитивный интерфейс настройки и работы с прибором

---

• Быстрый доступ к функциям управления

  В любом режиме работы дефектоскопа в нижней части экрана находиться ассоциативное меню пиктограмм, благодаря которому пользователь получает быстрый доступ к изменению настроек и функций. Пояснительные рисунки рядом с параметрами, названия и схематические обозначения клавиш позволяют быстро освоить работу с дефектоскопом.

• Большая библиотека конфигураций настраиваемых параметров (100 вариантов)

  Настройку под различные ситуации и объекты контроля можно осуществлять в условиях лаборатории, а на объекте просто выбирать из меню нужную конфигурацию по ранее заданному имени. Все настройки сохраняются при выключении прибора.

• Энергонезависимая память на 20000 изображений экрана (А-Сканы с параметрами контроля).

  Отображение сигнала и его характеристик в верхней части экрана в режиме НАСТРОЙКА, позволяет оперативно подстраивать параметры контроля.

• Возможность записи голосовых комментариев к сохраняемым кадрам c помощью беспроводной Bluetooth гарнитуры (2000 вариантов).

  В течение 20 секунд пользователь имеет возможность записать необходимую информацию об объекте контроля с привязкой к кадру сохраненного А-Скана.

• Полуавтоматическая процедура корректировки угла ввода и задержки в призме наклонного преобразователя вследствие его износа.

• Работа с результатами измерений

  Полученные результаты измерений можно передать на внешний компьютер для дальнейшей обработки результатов контроля, документирования в виде эхо-сигналов с параметрами контроля и последующего архивирования. Прием и сохранение данных осуществляется с использованием специализированного программного обеспечения ADM 4, входящего в комплект поставки прибора. Связь с внешним компьютером осуществляется через высокоскоростной USB-порт.

Подробнее

Артикул: 1516

Программа предназначена для переноса результатов обследований, выполненных прибором, на компьютер для последующего просмотра, распечатки и архивации. Подробнее Программа предназначена для переноса результатов обследований, выполненных прибором, на компьютер для последующего просмотра, распечатки и архивации.

УЗИ (сонография)

Ультразвуковая визуализация использует звуковые волны для получения изображений внутренней части тела. Он используется для диагностики причин боли, отека и инфекций во внутренних органах тела, а также для обследования ребенка у беременных женщин и головного мозга и бедер у младенцев. Он также используется для проведения биопсии, диагностики сердечных заболеваний и оценки повреждений после сердечного приступа. Ультразвук безопасен, неинвазивен и не использует ионизирующее излучение.

Эта процедура практически не требует специальной подготовки. Ваш врач проинструктирует вас, как подготовиться, в том числе следует ли вам заранее воздерживаться от еды и питья. Оставьте украшения дома и носите свободную удобную одежду. Вас могут попросить надеть платье.

Что такое общая ультразвуковая визуализация?

При обычном ультразвуковом исследовании изображения отображаются на тонких плоских участках тела. Достижения в ультразвуковой технологии включают трехмерное (3-D) ультразвуковое исследование, которое форматирует данные звуковой волны в трехмерные изображения.

Допплеровское ультразвуковое исследование может быть частью ультразвукового исследования.

Ультразвук Допплера — это специальный ультразвуковой метод, который оценивает движение материалов в теле. Это позволяет врачу видеть и оценивать кровоток по артериям и венам в организме.

Есть три типа допплерографии:

• Цветовой допплер (Color Doppler) использует компьютер для преобразования доплеровских измерений в массив цветов, чтобы показать скорость и направление кровотока через кровеносный сосуд.
• Энергетический допплер — это более новый метод, который более чувствителен, чем цветной допплер, и способен обеспечить более подробную информацию о кровотоке, особенно когда кровоток небольшой или минимальный. Однако энергетический допплер не помогает радиологу определить направление кровотока, что может быть важно в некоторых ситуациях.
• Spectral Doppler отображает измерения кровотока графически, исходя из пройденного расстояния за единицу времени, а не в виде цветного изображения. Он также может преобразовывать информацию о кровотоке в характерный звук, который можно услышать при каждом ударе сердца.

начало страницы

Каковы наиболее распространенные способы использования этой процедуры?

Ультразвуковые исследования могут помочь диагностировать различные состояния и оценить повреждение органов после болезни.

Ультразвук используется, чтобы помочь врачам оценить такие симптомы, как:

Ультразвук — полезный способ исследования многих внутренних органов тела, включая, помимо прочего:

Ультразвук также используется для:

• руководствуются такими процедурами, как биопсия иглой, при которой иглы используются для отбора клеток из аномальной области для лабораторных исследований.
• изображение молочной железы и направленная биопсия рака молочной железы ( см. Ультразвуковая биопсия груди, страница .
• диагностирует различные сердечные заболевания, включая проблемы с клапанами и застойную сердечную недостаточность, а также оценивает повреждения после сердечного приступа. Ультразвук сердца обычно называют «эхокардиограммой» или для краткости «эхом».

Ультразвуковая допплерография помогает врачу увидеть и оценить:

• Блокировка кровотока (например, сгустки)
• сужение сосудов
• Опухоли и врожденные пороки развития сосудов
• снижение или отсутствие кровотока к различным органам, таким как яички или яичник
• усиление кровотока, что может быть признаком инфекции

Зная скорость и объем кровотока, полученные с помощью ультразвукового допплеровского изображения, врач часто может определить, подходит ли пациент для такой процедуры, как ангиопластика.

начало страницы

Как мне подготовиться?

Подготовка к процедуре будет зависеть от типа обследования, которое вам предстоит. Для некоторых сканирований ваш врач может посоветовать вам не есть и не пить за 12 часов до визита. Другим может быть предложено выпить до шести стаканов воды за два часа до обследования и избегать мочеиспускания, чтобы мочевой пузырь был полон к моменту начала сканирования.

начало страницы

Как выглядит оборудование?

УЗИ-аппараты состоят из компьютерной консоли, видеомонитора и присоединенного преобразователя.Преобразователь — это небольшое портативное устройство, напоминающее микрофон. Некоторые экзамены могут использовать разные преобразователи (с разными возможностями) во время одного экзамена. Преобразователь излучает неслышимые высокочастотные звуковые волны в тело и прислушивается к отраженному эхо. Те же принципы применимы к гидролокаторам, используемым на лодках и подводных лодках.

Технолог наносит небольшое количество геля на исследуемый участок и помещает туда датчик. Гель позволяет звуковым волнам перемещаться вперед и назад между датчиком и исследуемой областью.Ультразвуковое изображение сразу видно на видеомониторе. Компьютер создает изображение на основе громкости (амплитуды), высоты звука (частоты) и времени, необходимого для возврата ультразвукового сигнала к датчику. Также учитывается, через какой тип структуры тела и / или ткани распространяется звук.

начало страницы

Как работает процедура?

Ультразвуковая визуализация использует те же принципы, что и гидролокатор, используемый летучими мышами, кораблями и рыбаками. Когда звуковая волна ударяется о объект, она отражается или отражается эхом.Измеряя эти эхо-волны, можно определить, как далеко находится объект, а также его размер, форму и консистенцию. Это включает в себя то, является ли объект твердым или заполненным жидкостью.

Врачи используют ультразвук для обнаружения изменений внешнего вида органов, тканей и сосудов, а также для обнаружения аномальных образований, таких как опухоли.

При ультразвуковом исследовании датчик посылает звуковые волны и записывает отраженные (возвращающиеся) волны. Когда датчик прижимается к коже, он посылает в тело небольшие импульсы неслышимых высокочастотных звуковых волн.Когда звуковые волны отражаются от внутренних органов, жидкостей и тканей, чувствительный приемник в преобразователе регистрирует крошечные изменения высоты звука и направления. Компьютер мгновенно измеряет эти сигнатурные волны и отображает их в виде изображений в реальном времени на мониторе. Технолог обычно захватывает один или несколько кадров движущихся изображений как неподвижные изображения. Они также могут сохранять короткие видеоповторы изображений.

Ультразвук Допплер, специальный ультразвуковой метод, измеряет направление и скорость клеток крови при их движении по сосудам.Движение клеток крови вызывает изменение высоты звука отраженных звуковых волн (так называемый эффект Доплера). Компьютер собирает и обрабатывает звуки и создает графики или цветные изображения, которые представляют поток крови по кровеносным сосудам.

начало страницы

Как проходит процедура?

Для большинства ультразвуковых исследований вы будете лежать лицом вверх на столе для осмотра, который можно наклонять или перемещать. Пациенты могут повернуться в любую сторону, чтобы улучшить качество изображений.

Радиолог (врач, специально обученный руководить и интерпретировать результаты рентгенологических исследований) или сонографист разместит вас на столе для осмотра. Они нанесут гель на водной основе на исследуемый участок тела. Гель поможет датчику надежно контактировать с телом. Это также устраняет воздушные карманы между датчиком и кожей, которые могут препятствовать прохождению звуковых волн в ваше тело. Сонограф помещает датчик на тело и перемещает его взад и вперед по интересующей области, пока он не сделает желаемые изображения.

Обычно нет дискомфорта от давления, когда датчик прижимается к исследуемой области. Однако, если область болезненна, вы можете почувствовать давление или небольшую боль от датчика.

Доктора проводят допплеровскую сонографию с тем же датчиком.

В редких случаях детям младшего возраста может потребоваться введение седативных препаратов, чтобы они могли оставаться неподвижными во время процедуры. Родители должны спросить об этом заранее и знать об ограничениях в еде и напитках, которые могут потребоваться до введения седативных средств.

После завершения визуализации технолог сотрет с вашей кожи прозрачный ультразвуковой гель. Любые оставшиеся части быстро высохнут. Ультразвуковой гель обычно не окрашивает и не обесцвечивает одежду.

В некоторых ультразвуковых исследованиях датчик прикрепляют к зонду и вставляют в естественное отверстие в теле. Эти экзамены включают:

• Чреспищеводная эхокардиограмма. Датчик вводится в пищевод для получения изображений сердца.
• Трансректальное УЗИ. Датчик вводится в прямую кишку мужчины для просмотра предстательной железы.
• Трансвагинальное УЗИ. Датчик вводится во влагалище женщины для просмотра матки и яичников.

начало страницы

Что я испытаю во время и после процедуры?

Большинство ультразвуковых исследований безболезненны, быстры и легко переносятся.

Ультразвуковые исследования, при которых датчик вводится в полость тела, могут вызвать минимальный дискомфорт.

Если врач выполняет ультразвуковое допплеровское исследование, вы можете услышать похожие на пульс звуки с изменяющейся высотой тона, когда они отслеживают и измеряют кровоток.

Большинство ультразвуковых исследований выполняются в течение 30 минут, хотя более обширные исследования могут занять до часа.

Когда обследование будет завершено, вас могут попросить одеться и подождать, пока будут рассмотрены ультразвуковые изображения.

После ультразвукового исследования вы сможете немедленно вернуться к своей обычной деятельности.

начало страницы

Кто интерпретирует результаты и как их получить?

Радиолог, врач, обученный руководить и интерпретировать радиологические исследования, проанализирует изображения. Радиолог отправит подписанный отчет врачу, который запросил обследование. Затем ваш врач поделится с вами результатами. В некоторых случаях радиолог может обсудить с вами результаты после обследования.

Вам может потребоваться повторное обследование. Если да, ваш врач объяснит, почему.Иногда при повторном обследовании дополнительно оценивается потенциальная проблема с большим количеством просмотров или специальной техникой визуализации. Он также может увидеть, изменилось ли какое-либо изменение проблемы с течением времени. Последующие осмотры часто являются лучшим способом узнать, работает ли лечение или требует внимания проблема.

начало страницы

Каковы преимущества по сравнению с рисками?

Преимущества

• В большинстве случаев ультразвуковое сканирование является неинвазивным (без игл и инъекций).
• Иногда ультразвуковое исследование может быть временно неудобным, но оно не должно быть болезненным.
• Ультразвук широко доступен, прост в использовании и менее дорог, чем большинство других методов визуализации.
• Ультразвуковая визуализация чрезвычайно безопасна и не требует излучения.
• Ультразвуковое сканирование дает четкое изображение мягких тканей, которые плохо видны на рентгеновских снимках.
• Ультразвук — предпочтительный метод визуализации для диагностики и наблюдения за беременными женщинами и их будущими младенцами.
• Ультразвук обеспечивает визуализацию в реальном времени.Это делает его хорошим инструментом для проведения минимально инвазивных процедур, таких как пункционная биопсия и аспирация жидкости.

Риски

начало страницы

Каковы ограничения общей ультразвуковой визуализации?

Ультразвуковые волны разрушаются воздухом или газом. Следовательно, ультразвук не является идеальным методом визуализации кишечника, наполненного воздухом, или органов, закрытых кишечником. Ультразвук не так полезен для визуализации легких, наполненных воздухом, но его можно использовать для обнаружения жидкости вокруг легких или внутри них.Точно так же ультразвук не может проникнуть в кость, но его можно использовать для визуализации переломов костей или инфекции, окружающей кость.

У крупных пациентов сложнее получить изображение с помощью ультразвука, поскольку большее количество тканей ослабляет звуковые волны, поскольку они проходят глубже в тело, и их необходимо возвращать к датчику для анализа.

Ультразвук с трудом проникает в кость и, следовательно, может видеть только внешнюю поверхность костных структур, а не то, что находится внутри (за исключением младенцев, у которых в скелетах больше хрящей, чем у детей старшего возраста или взрослых).Врачи обычно используют другие методы визуализации, такие как МРТ, для визуализации внутренней структуры костей или определенных суставов.

начало страницы

Эта страница была проверена 9 марта 2018 г.

УЗИ — обзор | Темы ScienceDirect

3.5.2 Ультразвуковые методы

Ультразвуковые методы для жидких металлов основаны на передаче ультразвуковых импульсов в расплав и на обнаружении эхо-сигнала, отражаемого микрочастицами или границами раздела пузырьков.Зная скорость звука в расплаве, можно определить расстояние между излучателем ультразвука и рассеивающим объектом (времяпролетный метод). Этот принцип используется UDV для измерения пространственно разрешенной информации о скорости почти в реальном времени и UTTT, который определяет положение и диаметр пузырьков в расплаве. Ультразвуковые методы неинвазивны, но не бесконтактны, поскольку требуется непрерывный путь передачи звука от ультразвукового преобразователя к исследуемой жидкости.

Принцип измерения УДВ показан на рис. 3.5.1. Ультразвуковые импульсы, излучаемые ультразвуковым преобразователем, распространяются в жидкость вдоль измерительной линии, совпадающей с нормалью расширенного преобразователя. Часть энергии ультразвукового импульса рассеивается взвешенными в жидкости микрочастицами. Отраженный сигнал принимается тем же преобразователем и содержит всю информацию о профиле скорости вдоль ультразвукового луча. Знание скорости звука в жидкости позволяет определить положение рассеивающих частиц на измерительной линии по измеренной временной задержке между выбросом всплеска и приемом соответствующих эхо-сигналов.Движение рассеивающих частиц внутри измерительного объема приведет к небольшому сдвигу во времени структуры сигнала между двумя последовательными всплесками. Скорость получается из корреляционного анализа между последовательными всплесками. Выбор частоты ультразвука зависит от желаемой глубины измерения и максимальной ожидаемой скорости. Обычно используются частоты от 1 до 8 МГц. Важной проблемой является акустическая связь между датчиком и жидкостью, определяемая условиями смачивания кончика датчика.Кроме того, должна быть обеспечена сбалансированная концентрация рассеивающих частиц для получения надежной информации о скорости от жидкости. С одной стороны, очень высокая концентрация ослабляет сигнал в передней области до такой степени, что акустические волны не могут распространяться на большие глубины измерения. С другой стороны, отсутствие рассеивающих частиц на определенных глубинах измерения затрудняет определение скорости потока соответственно.

Рис. 3.5.1. Принцип измерения ультразвуковой доплеровской велосиметрии.

Ультразвуковая допплеровская техника была впервые применена в медицине до того, как этот метод был внедрен в физику и жидкостную инженерию благодаря новаторской работе Takeda (1986, 1991). Возможность измерения профиля скорости в жидких металлах с помощью UDV была продемонстрирована также Такедой (1987), который измерил профили скорости в ртути при комнатной температуре. Позже Брито и др. (2001) представили измерения UDV в жидком галлии. Успешное применение в «горячем» жидком металле было опубликовано Эккертом и Гербетом (2002) для жидкого натрия при температуре около 150 ° C.Усовершенствованный высокотемпературный датчик УДВ и специальный монтаж согласно рис. 3.5.2 позволяют измерять потоки до 230 ° C. На рис. 3.5.3 показан результат измерения UDV для потока в трубе LBE, проведенного на объекте COMPLOT в SCK • CEN. Аналогичные измерения были проведены на петле SnBi установки LIMMCAST в Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Можно было доказать, что профиль потока в трубе жидкого металла можно надежно измерить; однако, как правило, энергия акустического сигнала довольно мала из-за необходимости акустического доступа к потоку через стенку из нержавеющей стали, и путь передачи звука должен быть тщательно организован.

Рис. 3.5.2. Техническая реализация акустического доступа для потока труб LBE с помощью специального адаптера зонда.

Рис. 3.5.3. Профили скорости потока трубы LBE для различных расходов, измеренных на установке COMPLOT.

Для температур выше 230 ° C необходимо использовать волноводы (Eckert et al., 2003). В этой концепции акустическая энергия распространяется внутри конструкции, состоящей из свернутой в спираль тонкой фольги из нержавеющей стали. Достаточная длина волновода защищает пьезокерамику от температур выше точки Кюри.Можно продемонстрировать, что этот метод может быть использован для расплавов до 600 ° C.

Новые разработки, касающиеся UDV, используют несколько линейных ультразвуковых решеток, что позволяет проводить измерения двух компонентов потока в двухмерной измерительной плоскости с высоким пространственным и временным разрешением (Franke et al., 2013).

Метод, аналогичный UDV, основанный на методе пульсовой волны, просто оценивающий время прохождения импульса от акустического отражателя в виде пузырька, называется UTTT, например, позволяющий определять положение и диаметр пузырьков в двухфазном потоке (Andruszkiewicz и другие., 2013). Обычно для достижения высокого пространственного разрешения используются ультразвуковые частоты около 10–15 МГц. Чтобы определить диаметр пузыря, на противоположных сторонах стенки контейнера установлены два ультразвуковых датчика, которые измеряют расстояние до границы раздела пузыря с обеих сторон. На рис. 3.5.4 показано типичное расположение датчиков. Используя несколько пар датчиков, можно определить траекторию и диаметр пузыря. Чтобы проверить этот метод, одиночные пузырьки аргона в воде были измерены UTTT и одновременно записаны высокоскоростной камерой.Было обнаружено хорошее согласие в изменении диаметра пузырька и наклона оси пузырька (Richter et al., 2015). Аналогичный результат был получен и в эвтектическом сплаве GaInSn, где пузырь был зарегистрирован с помощью рентгеновской радиоскопии (Ratajczak et al., 2017). Кроме того, было исследовано влияние статического горизонтально приложенного магнитного поля на подъем пузыря (Richter et al., 2017). Если магнитное поле увеличивается, пузырь поднимается почти по прямой траектории. Чтобы обнаружить цепочки пузырьков и скопления пузырьков, ультразвуковые преобразователи необходимо переставить таким образом, чтобы охватить все горизонтальное поперечное сечение контейнера.

Рис. 3.5.4. Схематическое изображение контейнера, оборудованного пятью парами ультразвуковых преобразователей для определения пути подъема и диаметра одного пузырька.

Ультразвук и высокочастотный звук

Слышен ли УЗИ?

Звуки с частотой 20 кГц и выше называются ультразвуком (или ультразвуковым звуком). Высокочастотный звук — это звук, частота которого находится в диапазоне от 8 до 20 кГц. Высокочастотный звук с частотой более 16 кГц практически не слышен, но не полностью неслышен.Высокочастотный звук и даже ультразвук в зоне низких частот (до 24 кГц) могут быть слышны, если уровень звука достаточно высок. Звуковой порог (уровень звука, при котором звук может быть воспринят) резко повышается, когда частота (и, следовательно, тон) становится выше. Молодые люди лучше слышат высокочастотный звук, и их диапазон слышимости больше в сторону высоких частот.

Источники

Ультразвук (и звук высоких частот) широко применяется в промышленности и здравоохранении, но также все чаще используется в потребительских товарах («Москит» — товары, средства для отпугивания животных и птиц, датчики движения, дальномеры и пульты дистанционного управления).Типичным для этих приложений является низкий уровень звука и частота звука ниже 100 кГц. В медицинских и промышленных приложениях используется более широкий диапазон ультразвуковых частот (до МГц) и обычно используются гораздо более высокие уровни звука.

Более подробную информацию о продуктах, в которых используется ультразвук, и возможных неудобствах, связанных с этим, вы найдете в разделе «Ультразвуковые продукты». В этом разделе мы имеем дело с повседневными потребительскими товарами.

Воздействие на здоровье и их пороговые значения

Предполагается, что высокочастотный звук и ультразвук с достаточной интенсивностью могут быть травмирующими для слуха, а также могут вызывать другие эффекты.Высокочастотный звук вызывает два типа последствий для здоровья: с одной стороны, объективные последствия для здоровья, такие как потеря слуха (в случае длительного воздействия), и, с другой стороны, субъективные эффекты, которые могут возникнуть уже через несколько минут: головная боль, шум в ушах, усталость, головокружение и тошнота. В зависимости от личной чувствительности (это также связано с возрастом) люди могут уже испытывать эти субъективные эффекты при уровне звука 75 дБ. Обратите внимание, что ультразвук (и звук высоких частот) выражается в дБ, в отличие от обычного звука, который измеряется в дБ (A).Подробнее читайте в разделе « Разъяснение технических терминов, касающихся звука ».

При длительном воздействии неслышимый ультразвук также может способствовать потере слуха. Если ультразвук слишком сильный, в ухе генерируются субгармонические колебания, которые слышны и могут вызвать повреждение слуха.

Для диапазона частот от 16 до 20 кГц два агентства, Международный комитет по неионизирующим излучениям (INIRC / IRPA, 1984) и правительство Канады (1991), устанавливают предельное значение 75 дБ для уровня звукового давления. с профессиональной экспозицией.INIRC / IRPA также предоставляет значение воздействия на широкую публику, а именно 70 дБ при 20 кГц. Соблюдение этих пределов обеспечит защиту от субъективных эффектов и возможной потери слуха в результате длительного воздействия.

Для ультразвука между 25 кГц и 100 кГц INIRC / IRPA рекомендует предельное значение 100 дБ.

Стандартизация высокочастотного звука и ультразвука

Специальных правил для высокочастотного звука и ультразвука нет.Высокочастотный звук должен соответствовать тем же законам, что и любой другой звук. Ультразвук не учитывается. Производители, продающие ультразвуковую продукцию, должны учитывать имеющиеся научные рекомендации.

Руководство по ультразвуковой визуализации

Простое и быстрое руководство по оптимизации ультразвуковых изображений

С чего начать?

Обладая более чем 20-летним обучением и технической поддержкой наших клиентов, мы создали это руководство по оптимизации ультразвуковых изображений, чтобы предоставить вам простое руководство на английском языке для понимания вашего ультразвукового аппарата и способов получения наилучших изображений.Имейте в виду, что предварительные настройки производителя часто не являются «оптимальными» для ваших нужд, и изучение того, как регулировать параметры вашего ультразвукового аппарата, поможет вам получить наилучшее изображение, стать более эффективным и достичь лучших клинических результатов.

Меню навигации:

Введение

A. Что такое «хорошее» ультразвуковое изображение?

1. Настройки яркости / контрастности
2. пресетов

B. Основные методы оптимизации изображения

1. Регулировка усиления
2. Элементы управления компенсацией временного усиления
3. Фокусные зоны
4. Выбор частоты
5. Автоматическая оптимизация

С.Гармоники тканей, визуализация с уменьшением спеклов, комбинированная визуализация

1. Визуализация гармоник тканей
2. Составная визуализация
3. Система подавления спеклов

D. Расширенная оптимизация ультразвукового изображения

1. Динамический диапазон (сжатие)
2. Ультразвук Карты серого
3. Плотность линий
4. Среднее значение кадра / стойкость
5. Отклонение
6. Улучшение кромки

Взять под контроль

Не расстраивайтесь от ультразвука.

Ваш первый взгляд на УЗИ может быть пугающим. Врачи быстро понимают, что пользоваться аппаратом УЗИ не так просто, как казалось. По моему опыту, это было непросто проглотить, поэтому я создал это руководство. Врачи часто выражают мне свое разочарование; они открывают коробку, видят кучу посторонних кнопок и ручек, и возникает путаница. Руководство пользователя часто плохо оформлено, что только усугубляет их путаницу. Затем они включают его, смотрят на экран и чувствуют себя потерянными.

За последние 15 лет я нашел решение простым. Узнайте, с чего начать, и поймите, какие кнопки и ручки на самом деле имеют значение.

Врачи и клиницисты обычно не проходят формального обучения работе с ультразвуком. Это руководство для таких людей. Вы можете быстро освоить оптимизацию изображений, получив базовые знания об УЗИ и протестировав несколько элементов управления.

В этом руководстве я начну с описания основных функций и элементов управления для оптимизации ультразвуковых изображений.Более подробно в этом руководстве мы рассмотрим более продвинутые технологии, которые помогут вам точно настроить и по-настоящему понять свое УЗИ.

Возьмите руководство пользователя для справки.
В каждом руководстве пользователя есть раздел на лицевой стороне, в котором показано расположение различных элементов управления. Найдите эту страницу и оставьте ее открытой. Если у вас нет бумажной копии руководства, попробуйте нажать клавишу F1 на клавиатуре. Обычно при этом открывается электронное руководство. Сфотографируйте его на свой телефон или планшет, чтобы использовать его в качестве справки.

Что такое «хорошее» ультразвуковое изображение?

Хорошее качество изображения довольно субъективно. Это также связано с возможностями машины. Часто два человека, смотрящие на одно и то же изображение, по-разному видят «хорошее». Те, кто раньше пользовался ультразвуковым аппаратом, часто хотят, чтобы изображения были похожи на изображения с их старых аппаратов. Новым пользователям нужны изображения, которые соответствуют взгляду их мозга на то, как, по их мнению, должна выглядеть анатомия .Вам решать, и ваше мнение может измениться, когда вы освоите ультразвук.

Примечание:
Я буду иметь в виду скелетно-мышечную визуализацию (включая ведение иглы), потому что это наиболее распространенный тип пользователей, с которыми я общаюсь, но эти шаги применимы ко всем модальностям.

Шкала серого

Перед тем как начать, отрегулируйте яркость и / или контрастность монитора

Это один из наиболее важных шагов, особенно с мониторами с ЭЛТ (не плоскими ЖК-дисплеями).На машинах с ЭЛТ-мониторами в большинстве руководств пользователя перечислены рекомендуемые действия.

Большинство производителей предлагают начать с контрастности 90–100%, а затем отрегулировать яркость. Полоса шкалы серого (показанная справа) показывает текущую шкалу серого ультразвука от белого до черного. Начните с настройки освещения в комнате в соответствии с освещением, которое вы будете использовать при сканировании. Затем установите максимальную яркость, затем сконцентрируйтесь на самом низу полосы серого; это будет самая темная точка.Медленно уменьшайте яркость, пока самый темный уровень не станет черным и перестанет быть видимым. Верх должен быть белым, но не перенасыщенным. Если у вас есть регулировка контрастности (на многих портативных устройствах ее нет), вы можете установить ее по своему вкусу. Однако учтите, что регулировка контрастности повлияет на настройку яркости.

Настройка яркости — единственная настройка, которая остается неизменной для каждого нового исследования. Все приведенные ниже настройки не сохраняются на аппарате УЗИ, если вы не выполните определенные шаги для сохранения пользовательской предустановки.Другими словами, не стесняйтесь экспериментировать, вы всегда можете начать заново, повторно выбрав предустановку.

Совет: будьте симметричны или обратитесь за помощью

Для следующих шагов вам нужно будет увидеть, что происходит с живым изображением. Если у вас нет помощника, возьмите датчик в правую руку, нанесите немного геля и поместите датчик на левую руку или запястье. Внесите корректировки левой рукой (как правило, у левшей все наоборот). В процессе настройки вы увидите, что происходит на живом изображении.Не беспокойтесь о получении идеального изображения.

Совет: попробуйте разные предустановки УЗИ, MSK может быть не лучшей отправной точкой

Многие заводские пресеты плохо настроены. На старых машинах MSK и настройки наведения иглы / нерва не были обычными исследованиями. В таких случаях вам придется попробовать другие настройки.

Для MSK и управления иглой вы можете пропустить настройки акушерства / гинекологии, брюшной полости, сердца и урологии при использовании линейного датчика. Вместо этого поищите любые предустановки, связанные с визуализацией поверхности, такие как мелкие детали, грудь, венозные сосуды, периферические сосуды, щитовидная железа, нерв, настройки по умолчанию и различные пользовательские настройки (пользователь 1, пользователь 2, пользователь 3 и т. Д.).Повторите их несколько раз, чтобы у вас были ориентиры. Запишите свои фавориты. Для следующих шагов выберите один и придерживайтесь его. Вы можете вернуться к другим после того, как выполнили другие действия.

Примечание. На расчеты влияют выбранные вами предустановки. В MSK это обычно не проблема, но в других модальностях пакеты измерений и анализа (M&A) связаны с предустановкой. Вы можете установить для пакета M&A индивидуальный набор настроек, но, поскольку он уникален для каждой машины, он выходит за рамки данной серии.

Основные методы оптимизации

Приступая к работе, каждый должен знать эти основные элементы управления. Вы будете использовать их чаще всего, независимо от того, насколько вы продвинуты. В этом разделе вы узнаете, какие элементы управления вы, скорее всего, будете использовать на всех экзаменах.

Регулировка усиления

Не бойтесь контроля над усилением

Регулятор усиления, вероятно, будет вашим наиболее часто используемым элементом управления визуализацией. Это регулирует общую яркость ультразвукового изображения. Вы обнаружите, что переходите к этому элементу управления почти при каждом сканировании.Возьмите за привычку настраивать его, и вы удивитесь, как простой поворот может существенно повлиять на качество вашего изображения.

TGC: Элементы управления компенсацией временного усиления

Горшки для слайдов TGC

За исключением SonoSite и многих планшетов, каждая машина имеет 5-10 элементов управления слайдами, сгруппированных вместе. Это регуляторы TGC или Time Gain Compensation. Они регулируют усиление в определенных областях изображения (ближнее, среднее и дальнее поле). Лучший способ увидеть, что делает элемент управления, — сдвинуть один из элементов управления полностью вправо, а затем полностью влево, глядя на живое изображение.Вы увидите, что определенная часть изображения становится очень яркой, а затем очень темной.

Когда вы получаете УЗИ, элементы управления TGC отображаются, как на изображении слева, в виде прямой линии посередине. Большинство технических специалистов настраивают их так, чтобы они располагались слева от центра для ближнего поля (вверху), и медленно перемещали их вправо от центра по мере того, как качество изображения ухудшается в глубине изображения. Идея состоит в том, чтобы иметь меньшее усиление в ближнем поле и большее усиление на глубине изображения, где качество изображения хуже.

Пользователи SonoSite: Общий эквивалент TGC — это две отдельные ручки усиления, которые управляют усилением ближнего и дальнего поля.

Ультразвук Положение фокуса, фокальные зоны

Это две функции оптимизации изображений, о которых часто забывают. Фокусное положение сообщает ультразвуку, на какой глубине вы хотите получить максимальное разрешение. При перемещении фокуса вверх и вниз вы увидите, как треугольник или точка перемещаются вверх или вниз влево или вправо от изображения. Вы увидите, что разрешение изображения улучшится в области выбранного фокуса.

Фокусные зоны позволяют иметь несколько точек фокусировки.По мере увеличения количества фокусных зон частота кадров будет уменьшаться, и изображение будет медленно обновляться.

Выбор частоты

Регулировка частоты позволяет увеличить разрешение за счет проникновения или увеличить проникновение за счет разрешения. Поскольку большинство преобразователей являются широкополосными, при настройке частоты обычно отображается частотный диапазон, а не отдельная частота. Некоторые машины будут отображать реальный частотный диапазон (представленный МГц); другие не показывают частоту и предлагают один из трех вариантов: «Res», «Gen» или «Pen» (я обращусь к «HARM» или « Гармоники »далее в этом руководстве).

Регулировка частоты

«Res» означает самую высокую полосу частот, доступную на датчике. Эти настройки используются для поверхностной визуализации. «Gen» представляет средние частоты, которые часто являются настройкой по умолчанию. «Перо» представляет собой самый низкий диапазон частот датчика и предназначен для более глубоких тканей или пациентов с трудностями для изображения. Попробуйте разные настройки для каждого сделанного вами изображения. Вам нужно установить максимально возможную частоту, которая позволит вам увидеть анатомию, которую вы просматриваете.

Другие машины будут показывать определенную частоту или диапазон частот. В этом случае используйте более низкие частоты, когда вам нужно проникновение в изображение. Используйте более высокие частоты, когда смотрите на поверхностное изображение. Высокие частоты обеспечивают лучшее разрешение, но теряется проникновение. Низкие частоты обеспечивают лучшее проникновение за счет разрешения изображения.

Автоматическая оптимизация

Автоматическая оптимизация изображения

Многие ультразвуковые аппараты оснащены функцией, которая автоматически оптимизирует усиление и общую контрастность изображения.Эта функция анализирует ткань на изображении и пытается предоставить вам наиболее оптимизированное изображение. Эту функцию обычно называют одним из следующих вариантов: автоматическая оптимизация, автонастройка или выравнивание тканей. Большинство людей забывают, что эта кнопка существует, но часто это отличная отправная точка, когда вы набираете свои предустановки, частоту, глубину и фокусировку.

Слова утешения:

• Если вы испортили изображение , вернитесь к исходной предустановке, которую вы выбрали.Просто вернитесь к экрану исследования или предустановок и выберите предустановку, которую вы выбрали изначально. Это сбросит все ваши изменения, что позволит вам начать заново.
• Если вы внесли настройки, которые вам нравятся, , почти на каждом аппарате можно сохранить свои собственные пользовательские предустановки изображения. Однако все они разные и не могут быть описаны здесь, поэтому обратитесь к руководству пользователя. Обязательно запишите предпочтительные настройки.

Гармоники тканей, уменьшение спеклов и составная визуализация

За последние 20 лет на массовый рынок вышли три технологии, которые оказали наиболее значительное влияние на качество ультразвукового изображения.К ним относятся: визуализация гармоник тканей, составная визуализация и визуализация с уменьшением пятен.

Знать об их существовании — это одно, но научиться их использовать — очень важный шаг на пути к получению наилучшего качества изображения с вашего ультразвукового аппарата. Здесь я выделю основные концепции, что делают технологии и как их использовать.

Примечание: я называю их общими именами. Большинство производителей используют ту или иную форму названия «гармоники», однако функция «Уменьшение спеклов» и «Составная визуализация» дает разные названия от каждого производителя.Обратитесь к руководству пользователя, чтобы найти их на своей машине.

Визуализация гармоник тканей

Это наиболее распространенная передовая технология визуализации, которая используется примерно в 90% доступных новых и отремонтированных ультразвуковых аппаратов.

Что это? Визуализация гармоник позволяет с помощью ультразвука идентифицировать ткани тела и уменьшить количество артефактов на изображении. Он делает это, отправляя и получая сигналы на двух разных ультразвуковых частотах. Например, при включенных гармониках пробник будет излучать частоту 2 МГц, но он будет «слушать» только частоту 4 МГц.Это улучшает качество изображения, поскольку ткани тела отражают звук с частотой, вдвое превышающей исходную, что приводит к более четкому изображению, которое лучше отображает ткани тела без дополнительных артефактов. На следующем изображении показана демонстрация сигнала, отправляемого на частоте 7 МГц и принимаемого на частоте 14 МГц. Вы можете увидеть, как лучше определяется ткань тела и уменьшаются артефакты изображения.

Tissue Harmonics позволяет ультразвуку лучше идентифицировать ткань и уменьшить артефакты или «шумы» на изображении. Регулировка уровней гармоник помогает оптимизировать ультразвуковое изображение

Зачем это нужно? Гармоники полезны в большинстве ситуаций, особенно для пациентов с трудностями для изображения, когда на изображении много «шума».Однако обратите внимание, что это не всегда помогает для очень поверхностных или очень глубоких тканей (это зависит от датчика). Лучший способ увидеть, что делают гармоники, — это включать и выключать их в разных ситуациях, чтобы увидеть, что помогает. На вашем компьютере вы найдете множество пресетов, в которых гармоники включены и отключены. Обязательно попробуйте их все.

Как им пользоваться? Машина с гармониками будет иметь «THI», «Harm», «HI» или аналогичные кнопки / элементы управления на машине. Когда он включен, он обычно регулируется с помощью регулятора частоты.Частотный дисплей, скорее всего, изменится с отображения диапазона частот (в МГц) на низкий, средний и высокий или Pen, Gen и Res. «Низкий» и «Перо» предназначены для глубоких тканей, а «Высокий» и «Разреш.» — для поверхностной визуализации.

Недостатки? Глубокое проникновение. Изображение может полностью исчезнуть при взгляде на глубокие ткани. В этом случае вы захотите отключить его для пациентов с наиболее трудными для восприятия изображений (особенно для акушерских).

Визуализация с подавлением спеклов

Что это? Модель Speckle Reduction Imaging (SRI, uScan, XRES и т. Д.) Использует алгоритм для определения сильных и слабых ультразвуковых сигналов.Оценивая изображение на попиксельной основе, он пытается идентифицировать ткань и устранить «пятнышки». Слабые сигналы, которые кажутся ошибочными, удаляются, а сильные сигналы усиливаются / становятся ярче. Это обеспечивает более плавное и чистое изображение. На изображении ниже показано изображение с включенным подавлением пятен.

Speckle Reduction использует алгоритм для уменьшения «пятен» на ультразвуковом изображении с одновременным улучшением изображений тканей.

Зачем это нужно? Вы можете лучше идентифицировать ткань.Это упрощает измерения и обеспечивает более четкое изображение. На большинстве машин с подавлением пятен она включена почти для всех предустановок. Редко он у вас будет выключен.

Как использовать: Большинство машин предлагают различные уровни уменьшения пятен. Самые низкие уровни уменьшают небольшое количество артефактов и слегка улучшают ткань, в то время как самые высокие уровни могут выглядеть чрезмерно обработанными. Чаще всего он устанавливается около среднего уровня. Это технология постобработки, что означает, что вы можете регулировать ее уровень после того, как изображение застыло.Я рекомендую вам сделать снимок, заморозить его, а затем настроить уровни уменьшения пятен, чтобы увидеть его влияние на изображение.

Недостатки? При слишком высоком значении изображение может выглядеть как скомканная бумага. Кроме того, это зависит исключительно от внутреннего компьютера и приводит к более низкой частоте кадров.

Вот различные названия, которые производители используют для обозначения технологий:

Технологии	Наименования производителей
Уменьшение пятен	SRI, SRI HD, XRes, iClear, адаптивное уменьшение спеклов, MView, SCI, SonoHD, ApliPure +, TeraVision, SRF
Составная визуализация	CrossXBeam, CRI, SonoCT, iBeam, OmniBeam, XView, SonoMB, ApliPure, пространственное соединение

Составная визуализация

Что это? Compound Images объединяет три или более изображений под разными углами поворота в одно изображение.Традиционно датчики посылают ультразвуковые сигналы на одной «прямой видимости». Это означает, что он посылает звуковой сигнал перпендикулярно головке зонда, а затем прослушивает эхо. При составной визуализации ультразвук посылает сигналы под разными углами, позволяя «видеть» ткань под разными углами и устранять артефакты. Следующее изображение лучше всего показывает, что происходит на самом деле:

На изображении слева показаны основные ультразвуковые сигналы, перпендикулярные датчику. Справа показаны составные изображения, отправляющие и получающие сигналы под разными углами.

Зачем это нужно? Составное изображение увеличивает разрешение изображения за счет использования нескольких линий участка для устранения артефактов, теней и увеличения детализации краев.

Как использовать: Некоторые производители включили это в качестве опции модернизации, и вам может потребоваться проверить руководство пользователя (F1 открывает руководство пользователя на большинстве ультразвуковых аппаратов). Многие системы предлагают разные уровни составной визуализации. Число или уровень обычно указывает на то, сколько линий обзора использует датчик… 3, 5, 7 и т. Д.

Недостатки? Это не всегда эффективно при очень поверхностной визуализации. Недоступно для секторных преобразователей. Чем глубже проникновение, тем оно менее эффективно. Чем больше линий обзора, тем ниже частота кадров. Составная визуализация доступна только для линейных и выпуклых датчиков.

Дополнительный бонус: Некоторые машины позволяют использовать его для 2D «управления лучом», что может существенно повлиять на визуализацию иглы, поскольку луч будет отражаться перпендикулярно игле.В результате получилось очень яркое изображение иглы.

Расширенная оптимизация ультразвукового изображения

Настройки или «предварительные настройки», которые поставляются на вашем ультразвуковом аппарате, создаются группой инженеров и сонографистов или, возможно, только одним сонографистом. Несмотря на это, эти люди создают настройки для того, что , по их мнению, является наилучшим из возможных изображений. Во многих случаях создание заводских предустановок предполагает, что производитель копирует общие настройки с предыдущих машин или имитирует настройки другого производителя.

Учитывая это, если вы действительно хотите получить лучшее изображение, в ваших интересах копнуть глубже и узнать, что вам нравится, . В предыдущих частях этого руководства вы познакомились с основами и знаниями, лежащими в основе технологии, но здесь мы собираемся углубиться в дополнительные элементы управления, некоторые из которых очень сильно влияют на то, как отображается изображение.

Не беспокойтесь, изменение этих настроек не повлияет на вашу машину навсегда, если вы специально не выполните действия по сохранению предустановки.Вы всегда можете сбросить настройки до значений по умолчанию, повторно выбрав предустановку исследования в меню исследования или датчика. В худшем случае перезагрузите машину.

Эти вторичные элементы управления доступны почти на каждом компьютере (SonoSite и некоторые ультразвуковые планшеты могут не иметь их). Это не особые технологии, это, казалось бы, загадочные функции, которые определяют, как ультразвук интерпретирует / отображает изображение. Как вы увидите, при использовании этих элементов управления могут произойти кардинальные изменения. Обратите внимание, что не бывает «идеального» изображения.Это чисто в глазах смотрящего.

Динамический диапазон (сжатие)

Динамический диапазон (также известный как сжатие) позволяет указать ультразвуковому аппарату, как вы хотите, чтобы интенсивность эхо-сигнала отображалась в виде оттенков серого. Широкий / широкий диапазон отображает больше оттенков серого и в целом более гладкое изображение. Меньший / узкий диапазон будет отображать меньше оттенков серого и будет казаться более контрастным с более черно-белым изображением.

Чтобы сбить с толку, некоторые производители (например, GE) называют это динамическим диапазоном для живого изображения, а затем меняют его на «Сжатие», когда изображение заморожено.

Влияние динамического диапазона на одно и то же изображение.

Динамический диапазон и карты серого влияют друг на друга. Если вы измените одно, вы можете отрегулировать и другое.

Карты серого ультразвука

Регулировка карт серого на вашем изображении оказывает такое же влияние на ультразвуковое изображение, как и изменение динамического диапазона., Но они разные. В то время как динамический диапазон регулирует общее количество оттенков серого, карта серого определяет, насколько темным или светлым вы предпочитаете отображать каждый уровень белого / серого / черного в зависимости от силы ультразвукового сигнала.

Кривые на серой карте

Проще говоря, динамический диапазон увеличивает или уменьшает количество отображаемых оттенков серого, в то время как карты серого регулируют яркость каждого оттенка серого.

Хотя может показаться, что они имеют схожий эффект, они очень разные. Часто помогает настроить их в сочетании друг с другом для получения наилучшего изображения.

Эффект серой карты на том же изображении

Плотность линий

Плотность линий регулирует количество линий сканирования в ультразвуковом изображении.Более высокий уровень обеспечивает лучшее разрешение изображения (больше строк развертки), но снижает частоту кадров. Используйте это, чтобы получить наилучшее изображение с наиболее приемлемой частотой кадров.

Среднее значение кадра / стойкость

Усреднение кадров или постоянство — это аналогичные функции, в которых несколько кадров изображения объединяются или «усредняются» в одно изображение. Его эффект аналогичен эффекту уменьшения пятен, при котором изображение выглядит более гладким, а шум уменьшается.

Отклонить

Фильтр отклонения или отклонения сообщает аппарату минимальный уровень отображаемого эхо-сигнала. Например, если на изображении много шума, вы можете увеличить уровень отклонения, чтобы исключить более слабые сигналы, что сделает изображение более четким и подавит самые слабые сигналы.

Улучшение / Улучшение края

С функцией улучшения края ультразвук пытается сделать изображение более резким, комбинируя соседние сигналы. Это покажет более контрастные и более яркие края структур.

Создание пользовательских предустановок

Почти все современные ультразвуковые аппараты имеют способ сохранить ваши собственные пользовательские предустановки (за исключением большинства SonoSites и некоторых портативных портативных систем). Это будет в системных настройках, но лучше всего обратиться к руководству пользователя (нажмите F1 в большинстве систем), потому что оно отличается на каждой машине.

Использование этих настроек для оптимизации ультразвукового изображения

Изучение этих настроек позволит вам установить свои собственные пользовательские предустановки или позволит вам вносить коррективы на лету во время получения изображения.Немного попрактиковавшись, вы быстро станете экспертом по оптимизации ультразвуковой диагностики.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Аренда УЗИ от 500 $ / мес

Providian предлагает уникальную возможность арендовать ультразвуковое оборудование, проверенное и протестированное нашим ведущим экспертом по ультразвуковым аппаратам Брайаном Гиллом.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ ДЛЯ БЕСПЛАТНОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ НА АРЕНДУ.

Статьи по теме обучения

УЗИ и чего ожидать

Обзор

Что такое УЗИ?

Ультразвук (также называемый сонографией или ультрасонографией) — это неинвазивный диагностический визуализирующий тест.Он использует высокочастотные звуковые волны для создания изображений или видео в реальном времени внутренних органов или других тканей, таких как кровеносные сосуды. Ультразвуковой снимок называется сонограммой.

Ультразвук позволяет медицинским работникам «видеть» детали мягких тканей внутри тела без каких-либо разрезов.

Как работает ультразвук?

Ультразвук работает аналогично технологии сонара, которая использует звуковые волны для обнаружения объектов под поверхностью океана. Медицинские работники, которых называют диагностами-сонографами, обучены пользоваться ультразвуковым датчиком.Зонд — это устройство, излучающее звуковые волны.

Сонограф наносит специальный гель на исследуемую часть тела. Они проводят зонд над этой областью или внутри нее. Звуковые волны от зонда отражаются от внутренних тканей. Звуковые волны создают живую картинку и отображают ее на экране компьютера поблизости. Вы не слышите звуковые волны.

Почему медицинские работники проводят ультразвуковые исследования?

Медицинские работники обычно используют УЗИ для проверки здоровья и развития будущего ребенка во время беременности.Ультразвук также может помочь вашему врачу узнать больше о том, что вызывает широкий спектр симптомов (например, необъяснимую боль, опухоль или воспаление).

Ваш врач может порекомендовать ультразвуковое исследование для оценки:

Медицинские работники иногда используют ультразвук для точного выполнения определенных процедур. Например, ультразвук может определять размещение иглы при игольной биопсии.

Детали процедуры

Как мне подготовиться к УЗИ?

Определенные факторы (например, полный мочевой пузырь или желудок) могут сделать ультразвуковые изображения более или менее детализированными.Перед тестом ваш лечащий врач даст вам инструкции, которые помогут обеспечить четкость изображения.

Возможно, вам не нужно ничего делать для подготовки. Или ваш провайдер может попросить вас:

• Не ходите в туалет перед сканированием.
• Выпейте определенное количество воды прямо перед сканированием.
• Прекратите есть или пить за определенное количество часов до УЗИ.

Как проводится УЗИ?

Подготовка зависит от того, какую часть тела вы будете сканировать.Ваш поставщик медицинских услуг может попросить вас снять определенные предметы одежды или переодеться в больничную одежду. Для сканирования вы ляжете на бок или спину на удобный столик. Ультразвуковое исследование обычно занимает от 30 минут до часа.

Во время тестирования обученный специалист:

• Наносит гель: У вас будет небольшое количество водорастворимого геля на коже над исследуемой областью. Этот гель не повреждает вашу кожу и не оставляет пятен на одежде.
• Использует сканер: Техник перемещает портативный инструмент по гелю.Сканер может перемещаться по вашей коже или внутри вашего тела.
• Просит подождать: Поставщик может посоветовать вам задержать дыхание на несколько секунд. Сохранение неподвижности помогает создавать более четкие изображения.
• Очищает вашу кожу: Техник вытирает остатки геля с вашей кожи.

Когда делают УЗИ при беременности?

Медицинские работники часто используют акушерское ультразвуковое исследование (также называемое пренатальным ультразвуком) для наблюдения за матерью и ребенком во время беременности.Ваш врач может использовать абдоминальное или трансвагинальное УЗИ на ранних сроках беременности, чтобы определить:

• Срок сдачи.
• Состояние вашего ребенка, включая частоту сердечных сокращений.
• Как далеко у вас протекает беременность (гестационный возраст вашего ребенка).
• Наличие кратных (более одного ребенка).
• Большинство врачей рекомендуют ультразвуковое исследование на 20 неделе беременности. Этот тест отслеживает рост и развитие вашего будущего ребенка во время беременности. Это УЗИ также может показать биологический пол вашего ребенка.Сообщите своему специалисту, хотите ли вы знать пол.

Дополнительное ультразвуковое исследование (на ранних или поздних сроках беременности) может дать подробный обзор матки или яичников. Ваш поставщик медицинских услуг может заказать дополнительное сканирование, чтобы получить ответы на любые вопросы или проблемы, такие как возможность врожденных дефектов (врожденных аномалий).

Что такое 3D и 4D ультразвук?

Большинство ультразвуковых исследований создают плоские (или двухмерные) изображения. Некоторые поставщики услуг по охране здоровья матери и плода предлагают ультразвуковое исследование 3D или 4D.И 3D, и 4D УЗИ обеспечивают более реалистичное изображение вашего ребенка в утробе матери. Ультразвук 4D обеспечивает живое движение. Он показывает движения вашего ребенка в реальном времени (например, при просмотре фильма).

Какие еще виды УЗИ?

Ультразвук Допплера использует звуковые волны для захвата кровотока внутри кровеносных сосудов. Обычное УЗИ не позволяет выявить эту деталь.

Тип используемого вами УЗИ зависит от деталей вашего случая. Часто это зависит от региона, который оценивает ваш провайдер:

• УЗИ брюшной полости: Ультразвуковой датчик (также называемый датчиком) перемещается по коже в области вашего живота (живота).
• Эндоскопическое ультразвуковое исследование : врач осторожно проводит гибкую трубку (называемую эндоскопом) по вашему горлу. Эта трубка имеет на конце ультразвуковой датчик. Зонд показывает внутреннюю и внешнюю часть органов пищеварения или брюшной полости, таких как печень. Во время этой процедуры ваш врач может также взять небольшой образец ткани для дальнейшего анализа в лаборатории.
• Чреспищеводная эхокардиограмма: Во время этой специализированной процедуры врач осторожно проводит эндоскопический зонд по вашему горлу.Зонд делает снимки сердца и близлежащих кровеносных сосудов.
• Трансректальное ультразвуковое исследование: Ваш врач вставляет датчик ультразвукового датчика в прямую кишку. Он оценивает прямую кишку или другие близлежащие ткани, такие как простата (у мужчин).
• Трансвагинальное УЗИ: Техник вводит датчик во влагалище. Он показывает репродуктивные ткани, такие как матка или яичники. Трансвагинальное УЗИ иногда называют УЗИ органов малого таза, потому что оно оценивает структуры внутри таза (тазовые кости).
• Ультразвук с контрастным усилением. В рамках этой процедуры врач вводит контрастные вещества через катетер или внутривенно во время ультразвукового исследования. Эти агенты помогают получить более четкое изображение ваших органов (обычно используются для лечения почек, печени и мочевого пузыря).

Чего мне следует ожидать после УЗИ?

После теста технолог обычно отправляет изображения радиологу (врачу, который специализируется на чтении медицинских изображений) для просмотра. В некоторых случаях провайдер может просматривать изображения на экране компьютера во время теста.

После того, как рентгенологи изучат ваши ультразвуковые изображения, они отправят вашему врачу письменный отчет. Ваш провайдер обсудит с вами результаты теста. Обычно вы получаете результаты в течение нескольких дней после теста.

Безопасны ли ультразвуковые исследования?

Да, на сегодняшний день исследования в значительной степени показали, что ультразвуковые технологии безопасны и не вызывают вредных побочных эффектов. Ультразвук не использует излучение, в отличие от некоторых других медицинских методов визуализации (например, рентгеновских лучей и компьютерной томографии).

Тем не менее, все ультразвуковые исследования должны выполняться профессионалом, прошедшим обучение безопасному использованию этой специализированной технологии.Безопаснее сдавать сканирование только в офисе вашего поставщика медицинских услуг, а не в розничных магазинах, таких как детский магазин.

Восстановление и Outlook

Немедленные результаты УЗИ?

Если ваш поставщик медицинских услуг находится рядом с вами во время ультразвукового исследования, вы можете сразу узнать свои результаты. В противном случае вы, вероятно, получите результаты в течение недели.

Что может обнаружить УЗИ?

Ультразвук может помочь поставщикам услуг диагностировать широкий спектр медицинских проблем, в том числе:

О чем я должен спросить своего поставщика медицинских услуг?

Если вам нужно пройти ультразвуковое исследование, вы можете спросить своего врача:

• Какой вид УЗИ мне нужен?
• Нужны ли мне другие тесты?
• Что мне делать, чтобы подготовиться к УЗИ?
• Когда мне ожидать результатов теста?

Записка из клиники Кливленда

Большинство экспертов считают УЗИ безопасным и точным методом визуализации.Обычно это практически не вызывает дискомфорта. Медицинские работники используют ультразвук для диагностики или предоставления информации по широкому кругу медицинских проблем. Он может выявлять повседневные заботы и более серьезные проблемы. Убедитесь, что вы прошли ультразвуковое исследование у хорошо обученного профессионала (сонографиста), который понимает, как безопасно использовать эту технологию.

УЗИ при беременности | Раннее изображение

УЗИ при беременности (также известное как «сонограмма» или «сканирование») может выполняться по разным причинам.Медицинский ультразвук во время беременности работает по тому же принципу, что и сонар (используется в океанографии для картирования морского дна). Техник использует ручной ультразвуковой датчик (или «преобразователь») для генерации и приема высокочастотных звуковых волн, которые не могут быть услышаны человеческим ухом.

Сотни звуковых волн излучаются датчиком во время каждого сканирования. Эти волны поглощаются и отражаются от человеческих тканей, костей и биологических жидкостей (все с разной плотностью), создавая черно-белые ультразвуковые изображения, похожие на фотографический негатив, с черными областями, обозначающими жидкие среды (например, околоплодные воды), и серыми. или белые области, указывающие на более плотные материалы, такие как ткани и кости.

Звуковая частота ультразвука измеряется в мегагерцах (или МГц). Частоты, используемые для УЗИ при беременности, могут варьироваться от 1,6 до 10 МГц, но чаще от 3 до 7,5 МГц.

Как правило, чем ниже частота, тем дальше (или глубже) звуковые волны могут проникать в ткани тела. Ультразвуковые волны, которые создают изображения для визуального исследования, периодически «пульсируют», чтобы уменьшить нагрев тканей тела (в отличие от непрерывной ультразвуковой терапии, которую можно использовать для лечения травмированных мышц и тканей).«Диагностический ультразвук» (который создает изображения), как правило, требует более низкой интенсивности, чем допплеровский ультразвук, используемый для оценки кровотока через пуповину и плаценту и для прослушивания сердцебиения ребенка.

Ультразвук не использует излучение (например, рентгеновские лучи) и рассматривается многими опекунами как неинвазивный способ осмотра будущего ребенка, матки и плаценты во время беременности.

Физические эффекты и исследования безопасности ультразвуков рассматриваются в Ультразвук во время беременности проводится квалифицированным сонографистом (технологом) или сонологом (врачом-специалистом).В условиях больницы обычно сонографист проводит обследование, а сонолог, отвечающий за отделение, интерпретирует изображения и составляет окончательный отчет.

Виды УЗИ при беременности

Есть много разных способов УЗИ при беременности, по разным причинам. Выполняем следующее:

Прослушивание сердцебиения ребенка

Ультразвуковая технология часто используется для прослушивания сердцебиения будущего ребенка (после 12 недель беременности).Воспитатели могут использовать переносной портативный допплер (или «сонокейд»), который излучает звуковые волны с частотой около 2 МГц, чтобы обнаруживать изменения кровотока в сердце ребенка и производить слышимый звук. КТГ-мониторы также используют ультразвук для непрерывной регистрации частоты сердечных сокращений ребенка во время беременности и родов.

3D и 4D УЗИ при беременности

Большинство ультразвуковых исследований представляют собой обычные 2D (или двухмерные) изображения. Двухмерные ультразвуковые изображения состоят из серии тонких «срезов» изображения, при этом в любой момент времени виден только один срез для создания «плоского» изображения.

В конце 1990-х годов трехмерное или «трехмерное» ультразвуковое исследование (также известное как «ультразвуковые голограммы») стало доступно в некоторых центрах ультразвуковой диагностики. Однако 3D ультразвуковые аппараты чрезвычайно дороги и на данном этапе не являются широко доступными.

Ультразвук

3D работает, собирая тысячи «срезов» изображений в серии (так называемый «объем эхо-сигналов»). Затем объемы сохраняются в цифровом виде и затемняются для создания трехмерных изображений ребенка, которые выглядят более реалистично.4D (или «четырехмерные» изображения) просто означают, что изображения могут двигаться в «реальном времени», чтобы можно было изучить деятельность ребенка.

Большинство 3D ультразвуковых аппаратов требуют, чтобы оператор держал датчик неподвижно, в то время как внутренние механизмы датчика движутся с правильной скоростью для захвата каждого «объема». На других машинах оператор может вручную перемещать датчик по площади для захвата объема. Однако это требует больших навыков и практики, чтобы преобразователь оставался идеально устойчивым, а изображения получались с правильной скоростью и углом.

С медицинской точки зрения ультразвуковое исследование 3D / 4D не является необходимым, и, как правило, вся необходимая информация может быть получена с помощью обычного 2D-ультразвукового исследования. Однако заявленные преимущества использования машин 3D / 4D могут включать:

Видеть некоторые части ребенка более четко и под любым углом. Например, лучше визуализировать такие аномалии, как порок сердца, заячья губа или дефекты нервной трубки, такие как расщелина позвоночника. Это может помочь лучше спланировать лечение и уход за ребенком вскоре после рождения.Иногда будет заказано дополнительное 3D-ультразвуковое исследование, чтобы лучше рассмотреть аномалию, которая могла быть обнаружена с помощью обычного 2D-ультразвукового исследования.

Что такое динамический диапазон? — Ассоциация УЗИ животных

«Динамический диапазон» — это элемент управления на профессиональных ультразвуковых аппаратах и ​​относится к диапазону амплитуды (силы) между самым сильным и самым слабым эхосигналами, обнаруженными датчиком. Динамический диапазон ультразвукового преобразователя должен быть широким (обычно 60 дБ), чтобы обнаруживать как очень сильные зеркальные отражения от границ раздела тканей, так и очень слабые рассеянные отражения от текстуры внутри ткани.Однако динамический диапазон монитора — диапазон амплитуд, который он может отображать для ультразвукового специалиста, — намного меньше (обычно 20 дБ). Следовательно, чтобы вся полученная информация отображалась осмысленно, ультразвуковой аппарат должен сжимать эхо-сигналы в диапазоне 60 дБ только до 20 дБ (Hoskin, Martin & Thrush, 2010). Это достигается за счет нелинейного усиления, то есть путем усиления слабых эхо-сигналов по сравнению с более сильными.

Уровень сжатия может быть отрегулирован пользователем, и требуемый оптимальный уровень зависит от приложения.При обнаружении едва уловимых различий внутри однородной ткани более полезен широкий динамический диапазон. Например, ветеринар может использовать широкий динамический диапазон при визуализации печени. Точно так же широкий динамический диапазон может предоставить более подробную информацию о тканях развивающегося плода на поздних сроках беременности (55 дней + у собак). С другой стороны, при визуализации беременности на ранних сроках (около 30 дней у собак) может быть полезно применить большее сжатие, чтобы было больше контраста между черными плодными мешочками и окружающей тканью, уделяя приоритетное внимание обнаружению, а не деталям.

В конечном счете, оптимальный динамический диапазон зависит от конкретной ситуации и предпочтений пользователя, и на некоторых ультразвуковых аппаратах пользователи часто предпочитают вообще не настраивать этот контроль вручную. Для планшета Scan Pad, например, установлен динамический диапазон, который считается оптимальным для подавляющего большинства приложений для сканирования беременности у мелких животных. В ходе недавнего опроса мы обнаружили, что пользователи Scan Pad, выполняющие сканирование беременности у собак, кошек и коз, настраивают этот параметр гораздо реже, чем пользователи других моделей.Для сравнения, SonoScape A5v по умолчанию имеет тенденцию отображать очень «молочное» изображение, поскольку производители оптимизировали его для общего сканирования брюшной полости, а не для сканирования беременности в частности. На этом аппарате пользователи обычно настраивают настройку динамического диапазона по умолчанию для получения более ярких изображений при сканировании на беременность.

—–

Результаты нашего неофициального опроса, 02.04.2018: Мы спросили наших клиентов, большинство из которых специализируется на сканировании беременности у собак, «как часто вы настраиваете динамический диапазон на своем ультразвуковом аппарате?»

17 Ответили пользователи Scan Pad, 100% из которых «никогда или время от времени» настраивают динамический диапазон на своих машинах.