Главная » 2011»Февраль»11 » Новым этапом в развитии ультразвуковой серошкальной визуализации
19:30
Новым этапом в развитии ультразвуковой серошкальной визуализации
Новым этапом в развитии ультразвуковой серошкальной визуализации стало внедрение технологии, осуществляющей анализ второй тканевой гармоники [7486]. В основе принципа лежит анализ сигнала, который является результатом эффектов нелинейного распространения звука в среде. Данные эффекты возникают в связи с многочисленными отражениями луча от границ разделов сред, взаимодействием отраженных волн (в частности эффект интерференции). С увеличением глубины амплитуда основного отраженного сигнала уменьшается (поскольку уменьшается и амплитуда, а следовательно, и интенсивность направленного сигнала). В то же время нарастает результирующая амплитуда второго отраженного эхосигнала. Данный процесс сравнивают с появлением бурунов на верхушках волн во время прибоя: в то время как высота основной волны уменьшается, величина обратного движения (бурун) возрастает. Действительно, чем больше глубина сканирования, тем меньше информации несет основное отражение и больше второе. Таким образом, при подавлении первой гармоники (основного или осевого эхосигнала) выделяется вторая, более информативная на большой глубине гармоника, что приводит к значительному улучшению качества изображения. С применением второй гармоники существенно повышается информативность исследований у «сложных» пациентов в кардиологии, а также в случае изучения глубоко залегающих объектов (аорты, нижней полой вены, почечных артерий, подвздошных артерий и вен) (рис. 3.55). Более подробно процесс выделения гармонического сигнала выглядит следующим образом [8795]. Как уже говорилось выше, интенсивность гармонических колебаний возрастает по мере отдаления от поверхности датчика (рис. 3.56). Частота их кратна частоте основного эхосигнала (f) и составляет 2f, 3f и т. д. (соответственно, вторая гармоника, третья гармоника и т. д.). Основной (фундаментальный сигнал) и гармонический сигнал имеют довольно существенную зону «перекрытия» (рис. 3.57, А), устранение которой достигается путем пространственного и временного изменений конфигурации импульса (генерация короткого по времени сложноконфигурированного сигнала). Таким образом, устраняется единственная существенная помеха для подавления основного эхосигнала. Устранение его (рис. 3.57, Б) осуществляется путем изменения частоты датчика на приеме, по кратности совпадающее с кратностью частоты гармонического сигнала по сравнению с фундаментальным, т. е. для анализа второй гармоники частота на приеме удваивается. Сам физический принцип выделения второго гармонического сигнала обусловливает ряд ограничений для использования этого режима сканирования. Очевидно, что если амплитуда основного эхосигнала многократно превышает по величине амплитуду гармонического, его подавление приведет к ухудшению качества изображения. Кроме того, снижение частоты излучения на передаче также сопряжено с ухудшением детального разрешения. Поэтому использование режима второй гармоники для исследований при хорошем уровне фоновой визуализации, как правило, отрицательно влияет на качество получаемого изображения. В то же время данный режим является незаменимым для случаев с низким исходным качеством ультразвуковых срезов, что, как правило, имеет место у «трудных» пациентов (рис. 3.58). Физическим обоснованием этого факта является сопоставимое или более низкое значение амплитуды фундаментального сигнала в сравнении с таковым гармонического. Оптимизация серошкального изображения является важным компонентом ультразвукового сканирования, так как от качества визуальных изображений зависит объем диагностической информации.
