Конвексный датчик

Частота 2-7,5, глубина до 25 см. Ширина изображение на несколько сантиметров больше размера самого датчиков. Обязательно нужно учитывать эту особенность при определении точных анатомических ориентиров. Датчики такого типа используют для сканирования глубоко расположенных органов, таких как: тазобедренные суставы, мочеполовая система, брюшная полость. В зависимости от комплекции пациента устанавливается нужная частота.

Микроконвексный датчик

Это разновидность конвексного датчика, который используется в педиатрии. При помощи этого датчика проводятся те же исследования, что и конвексным датчиком.

Секторный датчик

Рабочая частота 1,5-5 МГц. Применяется в ситуациях, требующих получить большой обзор на глубине с небольшого участка. Используются для исследований межреберных промежутков и сердца.

Секторные фазированные датчики

Применяются в кардиологии. Благодаря секторной фазированной решетке возможно изменение угла луча в плоскости сканирования, что позволяет заглянуть за родничок, за ребра или за глаза(для исследования мозга). Датчик может работать в режиме постоянно-волнового или непрерывно-волнового доплера, т.к. он имеет возможность независимого приема и излучения различных частей решетки.

Внутриполостные датчики

К этим датчикам относятся вагинальные (кривизна 10-14 мм), ректальные, ректально-вагинальные (кривизна 8-10 мм). Такой тип датчиков используется в области акушерства, гинекологии, урологии.

Биплановые датчики

Состоят из объединенных излучателей - конвекс+линейный или конвекс+конвекс. При помощи данных датчиков изображение можно получить как в продольном, так и в поперечном срезе. Кроме би-плановых, существуют трех-плановые датчики с единовременным выводом изображения со всех излучателей.

3D/4D объемные датчики - у льтразвуковой объемный датчик

Механические датчики с кольцевым вращением или угловым качанием. Дают возможность проводить посрезовое сканирование органов, далее данные преобразуются сканером в трехмерную картинку. 4D - трехмерное изображение в режиме реального времени. Дает возможность просмотра всех срезовых изображений.

Матричные датчики

Датчики с двумерной решеткой. Подразделяются на:

• 1.5D (полуторомерные). Сумма элементов по ширине решетки меньше, чем по длине. Это дает максимальное разрешение по толщине.
• 2D (двумерные). Решетка представляет собой прямоугольник с большим числом элементов по длине и ширине. Позволяют получать 4D изображение и в это же время выводить на экран несколько проекций и срезов.

Карандашные датчики

В этих датчиках приемник и излучатель разделен. Применяется для артерий, вен конечностей и шеи.

Видеоэндоскопические датчики

Объединяют в одном устройстве гастрофиброскоп/бронхофиброскоп и ультразвук.

Игольчатые (катетерные) датчики

Микродатчики для ввода в труднодоступные полости, сосуды, сердце.

Лапароскопические датчики

Представляют из себя тонкую трубку с излучателем на конце. Используется на лапароскопических операциях. В зависимости от модели конец изгибается в одной плоскости, в двух плоскостях или не изгибаться вообще. При помощи джойстика осуществляется управление. В зависимости от модели датчик может быть линейным боковым, конвексным боковым, фазированным с прямым обзором.

Обратите внимание, в сервисном центре ERSPlus Вы можете:

• Заказать ремонт УЗИ датчиков

Подписывайтесь на нашу

Конвексные датчики в основном используют как базовые датчики для диагностики абдоминальной зоны (брюшной полости: печени, почек, желчного пузыря, поджелудочной железы, селезёнки) и органов малого таза (мочевого пузыря, матки, яичников), плода на поздних стадиях беременности. Имеют выгнутую поверхность, что обусловлено их анатомической применимостью. Характеризуются радиусом кривизны, частотным диапазоном и углом электронного сканирования. Радиус кривизны R варьируется от 40 до 70 мм. Иногда вместо радиуса кривизны используют такие характеристики, как апертура и сканирующая поверхность (footprint). Между ними существует важное отличие: сканирующая поверхность - это область датчика, которая снаружи выглядит как резиновая поверхность (серого, голубого, чёрного или красного цвета в зависимости от производителя датчика). Апертура - это область сканирования, которая отображается на экране прибора и только на экране может быть измерена по ширине. Апертура всегда меньше сканирующей поверхности. Угол электронного сканирования для конвексных датчиков варьируется в основном от 60 до 70 градусов, хотя в последнее время появились приборы с функцией расширения поля сканирования (вплоть до 110 градусов). Частотный диапазон конвексных датчиков может быть следующим:

1-5 МГц или 2-6 МГц - для взрослых тучных пациентов, глубоких органов, плода;
2-8 МГц или 3-8 МГц - для исследования плода и диагностики в педиатрии (на таких датчиках плод может быть визуализирован более чётко, однако для глубоких органов типа печени глубины проникновения луча не хватит, поэтому такой датчик рекомендуется только для акушерских применений);
5-10 МГц или 5-13 МГц - для неонатальной диагностики или специфических исследований.

Пример: конвексный датчик CHISON

Микроконвексные ультразвуковые датчики являются аналогами конвексных датчиков по своему устройству, однако с гораздо уменьшенной по сравнению с конвексными датчиками сканирующей головкой. Микроконвексные датчики могут быть для наружного и внутриполостного применения.

Внутриполостные микроконвексные датчики делятся на три типа: трансвагинальные, трансректальные и универсальные ректо-вагинальные. Трансвагинальные датчики используютя для диагностики органов малого таза и плода на ранней стадии беременности (первый триместр), имеют скошенный обзор относительно оси датчика (это сделано с учётом анатомической формы и положения матки), радиус кривизны обычно от 9 до 14 мм, частотный диапазон 4-9 МГц (выше частоты не требуются, т.к. матка находится на определённой вполне конкретно определяемой глубине). Трансвагинальные датчики могут иметь прямую, либо скошенную рукоятку. Скошенная рукоятка используется для удобства диагностики в гинекологическом кресле. Также скошенная рукоятка удобна при взятии биопсии или проведении процедуры экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Угол сканирования для трансвагинальных датчиков используется от 120 до 140 градусов (в это поле попадает матка).

Трансректальные внутриполостные микроконвексные датчики используются для диагностики предстательной железы (простаты) и взятия биопсии простаты. Имеют прямой обзор (end-fire), прямую рукоять и симметричную головку (чтобы легче было вращать датчик вокруг своей оси для осмотра разных проекций). Часто такие датчики имеют дополнительные приспособления для проведения биопсии простаты: например, биопсийный канал, биопсийную направляющую, входящую в базовый комплект. Датчики HITACHI / ALOKA также имеют разборную рукоятку для установки шприца и мерной линейки. Имеют радиус кривизны 8-11 мм, широкий угол сканирования (от 120 до 150 градусов). Частотный диапазон для сканирования простаты необходим от 5 до 10 МГц (или выше). Также такие датчики обычно имеют более короткую рабочую (вводимую) часть по сравнению с трансвагинальными и универсальными ректо-вагинальными датчиками.

Универсальные ректально-вагинальные датчики являются объединением трансректальных и трансвагинальных датчиков в один. Это удобно для массового скрининга, когда не требуется проводить специфические процедуры типа ЭКО и биопсии. К тому же такие датчики стоят дешевле, чем узкоспециализированные по отдельности. Они имеют прямую рукоятку, малый радиус кривизны 8-11 мм, прямой широкий обзор. Универсальность достигается большим углом сканирования от 150 до 210 градусов, покрывающим любые потребности, а также широким частотным диапазоном 4-9 МГц (или шире в зависимости от производителя).

Пример: ректо-вагинальный датчик CHISON с углом сканирования 210 градусов

Микроконвексные наружные и операционные датчики

Микроконвексные датчики для наружного применения имеют радиус кривизны менее 30 мм и в основном используются либо для диагностики новорождённых (в основном нейросонография), либо для специфических целей: операционных и хирургических применений, контроля литотрипсии, ветеринарии.

Ультразвуковые частоты:
2-5 МГц, 1-6 МГц - низкочастотные датчики для контроля литотрипсии и хирургии на печени, а также для ветеринарии.
5-10 МГц (или шире) - высокочастотные датчики для неонатологии, нейросонографии новорожденных, операционных применений, ветеринарии.

Пример: микроконвексный датчик CHISON

Линейные датчики имеют плоскую излучающую поверхность. Отличаются по апертуре и частотному диапазону.

50-60 мм - датчики для исследований поверхностных малых органов. Для данного размера датчика это молочная и щитовидная железа. Апертура 50-60 мм обусловленна анатомическими размерами указанных желёз. Однако для диагностики сосудов, глаза, суставов такая апертура будет не удобна или вовсе не применима. Также стоит учитывать, что 50-60 мм - это апертура, а сканирующая поверхность (footprint) ещё шире на 10-15%, таким образом физическая ширина такого датчика может достигать 6-7 см. Частотный диапазон 5-13 МГц.

35-45 мм - наиболее универсальные линейные датчики для массового скрининга. Удобны как для сосудов, так и для малых органов (железы, суставы, мышцы, глаза). Малое поле электронного сканирования (апертура) компенсируется такими современными режимами как трапециевидное сканирование (trapezoid), или виртуальные конвекс (virtual convex), расширяющими зону сканирования по краям. Также для расширения зоны могут применяться технологии панорамного сканирования (EFV) и наклона В-луча (steering). Для исследований поверхностных сосудов такие датчики имеют режим электронного наклона допплеровского окна (steering) для правильного расположения кровотока относительно датчика (раньше для этого использовались угловые переходники-насадки). Датчики с 35-45 мм апертурой могут иметь разные частотные диапазоны: 3-8 МГц для глубоких сосудов (вены нижних конечностей), 5-13 МГц для малых органов и сосудов, 7-22 МГц для поверхностных структур, мышц, нервов.
.
20-30 мм - линейные датчики для костно-мышечных исследований (мышцы, суставы) и подкожных сосудов, имеют частоты 7-22 МГц.

Примеры линейных датчиков: датчик на 40 мм и на 60 мм СHISON

Секторные фазированные датчики (с фазированной решёткой):

Эти датчики имеют другую технологию формирования изображения. Если в рассмотренных выше конвексных и линейных датчиках область сканирования определяется геометрией датчика, то в фазированных датчиках это не так. Каждый элемент этих датчиков работает независимо друг от друга. Получаемое изображение имеет очень узкую ближнюю зону и широкую дальнюю зону. Сканирующая поверхность при этом имеет малые размеры, что позволяет проводить сканирование в сложнодоступных местах (сердце между рёбер, мозг через "окна" в черепной коробке). Угол сканирования составляет 90 градусов (позволяет охватить сердце) в большинстве случаев, хотя в премиальных ультразвуковых кардиосистемах доступно расширение до 120 градусов и режим виртуальной верхушки (расширение ближней зоны). Эти датчики имеют высокую скорость обновления кадров. Их используют в кардиологии (ЭхоКГ) и для транскраниального допплера (TCD / ТКДГ):

Частоты 1-5 МГц, 2-5 МГц, 2-4 МГц, сканирующая поверхность 19-25 мм. Такие датчики используются для трансторакальной эхокардиографии и транскраниальной диагностики у взврослых пациентов. Датчики с частотой 5 МГц также можно использовать в педиатрии от 6 лет.

Частоты 3-8 МГц, сканирующая поверхность 10-15 мм. Используются для трансторакальной эхокардиографии в педиатрии и неонатологии.

Отличительной особенностью фазированных датчиков является то, что они могут работать в режиме постоянно-волнового (непрерывно-волнового) CW допплера, что необходимо при исследовании сердца.

Примеры фазированных датчиков (слева направо): датчик для взрослых пациентов и для неонатологии/ветеринарии CHISON

Трансэзофагеальная эхокардиография (ТЭЭ, TEE) - чреспищеводное обследование сердца. В отличие от трансторакальной ЭхоКГ, где между датчиком и сердцем достаточно мышц и ребёр, усложняющих диагностику, со стороны пищевода до митрального клапана расстояние измеряется сантиметром и нет никаких костей. ТЭЭ-датчик вводится в пищевод через загубник. Датчик имеет гибкую рабочую часть и гибкий дистальный кончик, по своему виду и управлению очень похож на гастрофиброскоп. Дистальный кончик может двигаться в разные стороны, что позволяет получать высококачественные изображения сердца в динамике в различных проекциях. Современные ТЭЭ-датчики имеют вращающийся (поворачивающийся) излучатель, что также позволяет получать разные проекции сердца. Такие датчики бывают с ручным или автоматизированным (моторизированным) приводом. В премиальных эхокардиографических ультразвуковых системах доступны матричный ТЭЭ датчики для трехмерной реконструкции сердца в реальном времени (4D-TEE). ТЭЭ датчики имеют частотный диапазон 3-8 МГц или 2-9 МГц, угол электронного сканирования 90 градусов. Взрослые, детские и неонатальные ТЭЭ датчики различаются рабочей длиной, диаметром вводимой части и диаметром дистального кончика. Как и фиброскопы, такие датчики требуют специальной дезинфекции и хранения, очень бережного обращения.

Пример: чреспищеводный датчик CHISON

Такие датчики имеют в своём составе два или три излучателя. Их применение: диагностика, а также планирование и контроль брахитерапии простаты. Применение нескольких излучателей обусловлено необходимостью получать срезы простаты в резличных проекциях. Трансректальный доступ в силу анатомических особенностей не обеспечивает достаточных степеней свобод при манипулировании стандартным трансректальным датчиком. В би-плановых датчиках на одном датчике размещают линейный+микроконвексный излучатели, либо микроконвексный+микроконвексный излучатели. Каждый излучатель сканирует в своей проекции (например, один в сагиттальной, другой - в фронтальной проекции). Специализированные урологические УЗИ аппараты фирмы BK Medical имеют также три-плановые датчики с тремя излучателями. В основном би-плановые датчики используются для контроля проведения биопсии или брахитерапии простаты. Также стоит отметить, что на ректальных датчиках с линейным излучателем доступна только трансперинеальная биопсии простаты (т.е. через промежность, а не трансректально).

Пример: би-плановый датчик Hitachi / Aloka

Механические датчики:

Механические датчики имеют в своём составе движущийся излучатель. Раньше при отсутствии технологий электронного сканирования эти датчики использовалии для получения двумерного изображения. В настоящее время механические датчики иногда используются для специфических внутриполостных исследований: аноректальная зона, трансуретральная, внутрисосудистые - в таких исследованиях используется радиальное механическое сканирование.

Механические датчики с угловым поворотом. Используются для трёхмерного сканирования. За счёт механического поворота излучателя происходит посрезовое сканирование органа, после чего данные в сканере реконструируются в трёхмерное изображение. За один поворот излучатели получается статическая 3D картинка, при постоянном повороте получается динамическое трёхмерное сканирование в реальном времени (Real Time 3D, 4D). Сам излучатель в таких датчиках может быть любым: конвексным, микроконвексным, линейным, фазированным в зависимости от их применения. Также как и обычные датчики, 3D конвексный датчик используется для брюшной полости и плода, 3D микроконвексный датчик для ранних стадий берменности и диагностики матки, 3D линейный для малых органов, 3D фазированный для сердца. Помимо трёхмерного сканирования 3D датчики позволяют получать срезы (проекции) в 2D-режиме, не доступные на других типах датчиках. Например, объёмный трансвагинальный датчик, который позволяет получать такие двухмерные проекции, которые на стандартном трансвагинальном датчике получить невозможно в силу анатомических особенностей трансвагинального доступа. А 3D линейный датчик позволяет получать коронарную проекцию молочной железы.

Пример: 4D объемный датчик CHISON

Матричные датчики:

В отличие от расмотренных выше типов, такие датчики имеются решётку с несколькими рядами пьезоэлементов (излучателей). Матричные датчики делятся на две категории:
- 1.5D (полуторомерные) - у таких датчиков количество элементов по ширине апертуры намного меньше, чем по длине. Например, 3 х 128 или 5 х 192 элементов. Это сделано для улучшения толщинной фокусировки, уменьшения шумов, связанных с рассеиванием ультразвуковых волн на параллельных "невидимых" приборы слоях (в обычных одномерных датчиках это делается с помощью акустической линзы, либо другими методами). Но трёхмерный объём такими датчиками получить нельзя. Далеко не все производители используют в своём ассортименте матричные датчики. Это связано не столько с технологическими трудностями разработки, сколько с дороговизной их производства (и соответственно высокой ценой для конечного пользователя) и лишь незначительным улучшением качества изображения (соотношения сигнал/шум). На многих датчиках со 192 элементами можно получить существенно лучшее изображение, чем на 1.5D матричных датчиках с большим количеством элементов.
- 2D (двумерные). Апертура представляет собой матрицу с большим количеством элементов по длине и ширине апертуры. Эти датчики позволяют получать трёхмерное изображение сердца в реальном времени, а также одновременно выводить на экран несколько проекций и срезов в реальном времени.

Высокоплотные датчики подразумевают повышенную плотностью кристаллов в апертуре. Чем больше кристаллов (пьезоэлементов) - тем тоньше ультразвуковой луч и соответственно лучше разрешающая способность датчика. Традиционно высокоплотными датчиками считаются датчики со 192 элементами (кристаллами) для конвексных, линейных и микроконвексных моделей и от 80 кристаллов для фазированных моделей.

В монокристальных датчиках используются пьезоэлементы, сделанные и нарезанные из единого выращенного кристалла. Это позволяет получить более согласованные друг с другом характеристики пьезоэлементов (частотную характеристику). Получаемое на таких датчиках изображения менее зашумленные. Монокристальными датчиками могуть быть как конвексные, так и линейные, фазированные датчики. Обращаем внимание на то, что монокристальный датчик не подразумевает то, что в неё будет только один пьезоэлемент. Количество элементов и монокристалл - это разные вещи.

CMUT мембранные датчики

CMUT (от англ. «Capacitive Micro-machined Ultrasound Transducer» или «ультразвуковой датчик на подвижных емкостных микроэлементах») представляет собой новое поколение ультразвуковых датчиков, в которых вместо пьезоэлектрических кристаллов (пьезоэлементов) используется матрица микромембран. Применение такой технологии позволило кардинально расширить диапазон ультразвуковых частот, доступных на одном датчике. Датчик Hitachi SML44 с линейным излучателем CMUT имеет диапазон частот 2-22 МГц, что позволяет его использовать для практически всего тела. Расширение области сканирования достигается за счёт применения виртуального конвекса (трапециевидного сканирования).

Пример: CMUT датчик Hitachi

Датчики с раздельным приёмником и излучателем. Такие датчики работают только в режиме постоянно-волнового (непрерывно-волнового) CW допплера. В В-режиме или цветном режиме они не работают, поэтому называются часто "слепыми". Врач "на ощупь" находит нужный сосуд и получает спектр. Используются для крупных артерий и вен конечностей, шеи - 4-8 МГц, либо для сердца - 2 МГц. Карандашные датчики часто использовали раньше, когда не было других способов получить спектр CW, однако в настоящее время CW допплер можно использовать на фазированных секторных датчиках. Поэтому популярность карандашных датчиков резко упала. Однако и сейчас они продаются к современным приборам, имеют низкую цену, подключаются к прибору обычно через отдельный мини-порт.

Пример: карандашный датчик Hitachi / Aloka

Видеоэндоскопические датчики (EUS):

Датчики, совмещающие в себе видеогастрофиброскоп или видеобронхофиброскоп и ультразвук. Называются EUS (Endoscopic Ultrasound, или эндоскопический ультразвук). Работают совместно с видеоэндоскопической стойкой стороннего производителя - OLYMPUS, PENTAX. По назначению различают гастроскопические (для диагностики желудочно-кишечного тракта) и бронхоскопические (для диагностики легких). Могут оснащаться внутренним инструментальным каналом для взятия биопсии и манипуляций. По типу излучателя бывают конвексные / микроковексные и радиальные (с 360-градусным обзором). Являются примером мультимодального получения изображения, когда на одном экране отображается изображение с двух разнородных систем визуализации - с ультразвука и видео с эндоскопа. Такие системы весьма дорогие (дороже, чем по отдельности ультразвуковой аппарат и видеоэндоскопическая стойка вместе взятые).

Пример: эндоскопический датчик Hitachi / Pentax

Микродатчики катетерного типа для ввода в труднодоступные полости, сосуды, сердце.

Лапароскопические датчики:

Представляют собой тонкую трубку с излучателем на конце. Датчик используется совместно с троакаром (обычно 12 мм) и может применяться для контроля при лапароскопических операциях. Кончик датчика может изгибаться в одной или двух плоскотях, а может и не изгибаться вовсе (жесткий лапароскоп). Управляется джойстиком, аналогичным гибкому фиброскопу. Излучатель может быть линейным боковым обзором, конвексным боковым обзором, либо фазированным с прямым обзором.

Купить УЗИ аппараты и датчики можно в нашей компании ООО "Рус-эксп" - официального дистрибьютора CHISON. Для заказа обращайтесь к нам по электронной почте [email protected] . Также Вы можете обратиться к нам по телефону или через форму обратной связи в разделе Контакты .

Прибором, посредством которого отраженный узи-сигнал от тела человека поступает в аппарат для дальнейшей обработки и визуализации, является датчик. Области медицинского применения определяются, в основном, типом датчиков, работающих с ультразвуковом аппаратом и наличием различных режимов работы.

Датчик это прибор, который излучает сигнал нужной частоты, амплитуды и формы импульса, а также принимает отраженный от исследуемых тканей сигнал, преобразует в электрическую форму и передает для дальнейшего усиления и обработки.

Существует большое количество датчиков, различающихся по способу сканирования, по области применения, а также датчиков, различающихся по виду используемого в них преобразователя.

По способу сканирования

Из возможных способов получения информации о биологических структурах наибольшее распространение получил способ получения двумерного изображения (В-режим). Для этого режима существуют различные виды реализации сканирования.

Секторное (механическое) сканирование. В датчиках секторного механического сканирования угловое перемещение УЗ луча происходит за счет качания или вращения вокруг оси УЗ преобразователя, излучающего и принимающего сигналы. Ось ультразвукового луча перемещается по углу так, что изображение имеет вид сектора.

Линейное электронное сканирование. При этом способе сканирования угловое направление УЗ луча не меняется, луч перемещается параллельно самому себе так, что начало луча двигается вдоль рабочей поверхности датчика по прямой линии. Зона обзора имеет вид прямоугольника.

Конвексное электронное сканирование. В силу геометрии решетки, отличной от линейной, лучи не параллельны друг другу, а расходятся веером в некотором угловом секторе. Сочетает в себе преимущества линейного и секторного сканирования.

Микроконвексное электронное сканирование. Данный вид сканирования принципиально аналогичен конвексному. Зона обзора при микроконвексном сканировании имеет такой же вид, как и при секторном механическом сканировании. Иногда этот вид сканирования относят к одному из видов секторного сканирования, отличие заключается только в меньшем радиусе кривизны рабочей поверхности датчика (не более 20-25 мм).

Фазированное секторное электронное сканирование. Отличие фазированного сканирования от линейного заключается в том, что при каждом зондировании при излучении используются все элементы решетки. Для осуществления такого сканирования генераторы импульсов возбуждения формируют одинаковые по форме импульсы, но со сдвигом по времени.

По областям медицинского применения

В зависимости от того, в какой области будет проводиться исследование, выбирается датчик. Кроме того, на выбор того или иного типа датчика влияет глубина расположения исследуемого органа или тканей и их доступность. Первым шагом в оптимизации изображения является выбор наиболее высокой частоты для желаемой глубины исследования.

1. Универсальные датчики для наружного обследования . Применяются для исследований органов малого таза и абдоминальной области у взрослых и детей. В основном в качестве универсальных используются конвексные датчики с рабочей частотой 3,5 МГц для взрослых; 5 МГц для педиатрии; 2,5 МГц для глубоко расположенных органов. Угловой размер сектора сканирования: 40-90º (реже до115º), длина дуги рабочей поверхности – 36-72 мм.

2. Датчики для поверхностно расположенных органов. Применяются для обследования неглубоко расположенных малых органов и структур – щитовидной железы, периферических сосудов, суставов и т.д. Рабочие частоты – 7,5 МГц, иногда 5 или 10 МГц. Чаще всего используется линейный датчик, 29-50 мм, реже конвексный, микроконвексный или секторный механический с водной насадкой с длиной дуги 25-48 мм.

3. Внутриполостные датчики. Существует большое разнообразие внутриполостных датчиков, которые отличаются между собой по областям медицинского применения.

ü Интраоперационные датчики. Т.к. датчики вводятся в операционное поле, то должны выполняться очень компактными. Как правило, в них применяются линейные преобразователи длиной 38-64 мм. Иногда применяются конвексные преобразователи с большим радиусом кривизны. Рабочая частота 5 или 7,5 МГц.

ü Чреспищеводные датчики. Данный вид датчиков используется для исследования сердца со стороны пищевода. Сконструирован по тому же принципу, что и гибкий эндоскоп, система управления ракурсом наблюдения аналогична. Используется секторное механическое, конвексное или фазированное секторное сканирование с рабочей частотой 5 МГц.

ü Внутрисосудистые датчики. Применяются для инвазивного обследования сосудов. Сканирование – секторное механическое круговое, 360 º. Рабочая частота 10 МГц и более.

ü Трансвагинальные (интравагинальные) датчики. Бывают секторного механического или микроконвексного типа с углом обзора от 90º до 270º. Рабочая частота 5, 6 или 7,5 МГц. Ось сектора обычно расположена под некоторым углом относительно оси датчика. Иногда используются датчики с двумя преобразователями, у которых плоскости сканирования расположены под углом 90º друг к другу. Такие датчики называются биплановыми .

ü Трансректальные датчики. В основном применяются для диагностики простатита. Рабочая частота – 7,5 МГц, реже 4 и 5 МГц. В трансректальных датчиках используется несколько типов сканирования. При секторном механическом сканировании в круговом секторе (360 º) плоскость сканирования перпендикулярна оси датчика. В другом виде датчиков используется линейный ультразвуковой преобразователь с расположением вдоль оси датчика. В третьих применяется конвексный преобразователь с плоскостью обзора, проходящей через ось датчика.

Специфическая особенность этих датчиков – наличие канала подвода воды для заполнения одеваемого на рабочую часть резинового мешочка.

ü Трансуретальные датчики. Датчики малого диаметра, вводимые через уретру в мочевой пузырь, использующие механическое секторное или круговое (360º) сканирование с рабочей частотой 7,5 МГц.

4. Кардиологические датчики. Особенностью обследования сердца является наблюдение через межреберную щель. Для таких исследований применяются секторные датчики механического сканирования (одноэлементные или с кольцевой решеткой) и фазированные электронные. Рабочая частота – 3,5 или 5 МГц. В последнее время в приборах высокого класса с цветовым допплеровским картированием применяются чреспищеводные датчики.

5. Датчики для педиатрии . В педиатрии используются те же датчики, что и для взрослых, но с большей частотой – 5 или 7,5 МГц. Это позволяет получать более высокое качество изображения благодаря малым размерам пациентов. Кроме того, применяются специальные датчики. Например, для обследовании головного мозга новорожденных через родничок используется секторный или микроконвексный датчик с частотой 5 или 6 МГц.

6. Биопсийные датчики. Используются для точного наведения биопсийных или пункционных игл. Для этого специально сконструированы датчики, в которых игла может проходить через отверстие (или щель) в рабочей поверхности (апертуре). Вследствие технологической сложности выполнения данных датчиков (что существенно увеличивает стоимость биопсийного датчика) часто применяются биопсийные адаптеры – приспособления для наведения биопсийных игл. Адаптер съемный, жестко крепится на корпусе обычного датчика.

7. Мультичастотные датчики. Датчики с широкой полосой рабочих частот. Датчик работает на различных переключаемых частотах в зависимости от того, какая глубина интересует исследователя.

8. Допплеровские датчики. Применяются для получения информации о скорости или спектре скоростей кровотока в сосудах. В нашем случае ультразвуковые волны отражаются от частиц крови, и это изменение напрямую зависит от скорости кровотока.

Для ультразвуковых исследований заключается в том, что он излучает сигнал нужной частоты (обычно от 2 до 5 МГц), амплитуды и формы импульса, а также принимает отраженный сигнал от исследуемых тканей, преобразует в электрическую форму и передает для дальнейшего усиления и обработки.

Набор датчиков, идущих в комплекте с аппаратом УЗИ напрямую влияет на его стоимость, поэтому надо точно решить в какой области будет применятся ультразвуковой сканер и исходя из этого подобрать необходимую комплектацию.

Существует три вида ультразвукового сканирования - это конвексное, линейное и секторное, в связи с этим датчики имеют созвучные названия; конвексные, линейные и секторные.

Так же датчики делятся на сферы применения, такие как:

- Универсальные - применяются для обследования органов брюшной полости и органов малого таза;

- Внутреполостные - к таким датчикам относятся транвагинальные, чреспищеводные, биопсийные,интраоперационные,транректальные и трансуретральные;

- Педиатрические - данный тип датчиков отличается большей рабочей частотой, по сравнению с оборудованием, предназначенным для обследования взрослых;

- Кардиологические - из названия становится понятно, что данные датчики применяются для обследования сердца, а также для трансэзофагельного обследования сердца;

- Для обследования поверхностно расположенных органов - таких, как сосуды, суставы и щитовидная железа.

Конвексные датчики:

Получили такое название из-за того, что ультразвуковой преобразователь имеет форму выпуклой (конвексной) решетки, благодаря этому обеспечивается обширная зона обзора на средней и большой глубине. Частота работы датчика варьируется от 2 до 7.5МГц, глубина сканирования может достигать 25 см, ширина измерения на несколько сантиметров превышает ширину самого датчика.

Датчики данного типа применяются для сканирования глубоко расположенных органов, таких как: органы брюшной полости, органы тазобедренных суставов и мочеполовой системы.

Микроконвексный датчик :

является разновидностью конвексного датчика, предназначенного для использования в педиатрии.

Линейные датчики:

Датчики данного типа обладают высокой частотой сигнала от 5 до 15 МГц, за счет этого позволяют получать изображение с высоким разрешением на глубине до 10 см. Используются для обследования поверхностно расположенных органов.

Секторно-фазированные датчики:

Благодаря применению секторно-фазированной решетки изменяется угол луча в плоскости сканирования, это дает возможность провести исследования за ребрами, родничком или глазом. Наличие возможности независимого приема и передачи сигнала различными частями секторно-фазированной решетки, дает возможность работы с постоянно-волновым и непрерывно волновыми доплером.

Секторные датчики:

Для получения изображения с небольшого участка на большой глубине применяются датчики данного типа с рабочей частотой 1,5-5МГц.

Внутреполостные датчики:

Датчики данного типа предназначены для непосредственного введения в биологическую полость, подразделяются на несколько видов, в зависимости от цели обследования:

Трансвагинальные(интравагинальные) датчики - применяются в гинекологии;

Трансректальные датчики - основное применение данного датчика - это диагностика простатита;

Интраоперационные датчики - имеют очень компактный вид, так как вводятся непосредственно в операционное поле:

Трансуретральные датчики - служат для исследования мочевого пузыря путем введения через уретру, поэтому имеют маленький диаметр;

Чреспищеводные датчики - сконструированный по тому же принципу что и гибкий эндоскоп, поэтому имеет аналогичную систему управления ракурсом наблюдения, благодаря чему позволяет наблюдать за сердцем со стороны пищевода;

Внутрисосудистые датчики - служат для инвазивного обследования сосудов.

Биплановые датчики:

Совмещают в себе два вида излучателей конвекс + конвекс или конвекс + линейный. Благодаря такому технологическому решению изображение можно получать как в продольном, так и в поперечном срезе. Также существуют трех-плановые датчики, единовременно выводящие изображение со всех излучателей.

3 D/4 D датчики объемного сканирования:

Датчики данного типа позволяют производить автоматическое посрезовое сканирование органов с дальнейшим преобразованием в трехмерное изображение (3D). Возможность просмотра трехмерного изображения в реальном времени позволяет технология 4D, так же предоставляется возможность просмотра всех срезов изображений.

Матричные датчики:

Датчики с двумерной решеткой. Делятся на:

1.5D (полуторомерные). Количество элементов по ширине решетки меньше, чем по длине. Это обеспечивает максимальное разрешение по толщине.

2D (двумерные). Решетка представляет собой прямоугольник с большим количеством элементов по длине и ширине. Позволяют получать 4D изображение, одновременно выводить на экран несколько проекций и срезов.

Карандашные (слепые CW) датчики:

Данные датчики оснащены раздельным излучателем и приемником, и работают только в режиме непрерывно-волнового CW-допплера. Такие датчики не передают изображение в цветном и В-режиме, поэтому требуют ручного наведения на объект исследования для получения CW-спектра.

Применяются данные датчики для исследования крупных артерий, вен конечностей, шеи, а также сердца. Благодаря тому, что современные УЗИ аппараты позволяют получитьCW-спектр с помощью других типов датчиков, например, секторно-фазированных датчиков, необходимость в применение карандашных датчиков отпала.

Видеоэндоскопические датчики:

Датчик является видеоэндоскопической стойкой либо видеобронхоскопической стойкой с интегрированным ультразвуковым датчиком. Это позволяет добавить все преимущества ультразвукового исследования к традиционной эндоскопии и бронхоскопии.

Игольчатые (катетерные) датчики:

Для ввода в труднодоступные полости такие как сердце, сосуды используются данные микродатчики.

Лапароскопические датчики:

В зависимости от модели датчика кончик может изгибаться одной или двух плоскостях, или не изгибаться вовсе. Управление осуществляется джостиком, по аналогии с гибким эндоскопом. Благодаря своей конструкции может применяться для контроля в лапароскопических операциях.

Биопсийные или пункционные датчики:

Датчик имеют специальную конструкцию, в которой игла может проходить через отверстие в рабочей поверхности (апертуре). Служат для точного наведения биопсийных или пункционных игл. Из-за технологической сложности выполнения биопсийных датчиков, а как следствие более высокой цены, многие фирмы применяют биопсийные адаптеры- приспособления для наведения биопсийных игл. Адаптер может жестко крепится на корпусе обычного датчика и является съемным.

С современном аппарате УЗИ применяется большое количество датчиков, но за частую для работы врача необходимо 3-4 датчика, в зависимости от области исследований. При выборе аппарата УЗИ руководствуйтесь тем, в какой области он будет чаше всего у вас применятся и следуя из этого выбирайте необходимую комплектацию.

Датчик – одна из важнейших частей УЗИ аппарата. Именно от датчика зависит, какие органы и на какой глубине могут быть исследованы. Так, например, датчик, предназначенный для детей, будет недостаточно мощным для исследования органов взрослых пациентов и наоборот.

Стоимость ультразвукового сканера во многом зависит от набора датчиков, идущих в комплекте. Поэтому перед покупкой нужно точно знать область использования аппарата.

Ультразвуковые датчики можно приобрести и отдельно от аппарата. При этом нужно помнить, что для разных моделей сканеров, выпускаются разные модели датчиков. Перед тем, как заказать датчик, убедитесь, что он подходит к вашему сканеру. Например, датчики для портативных УЗИ аппаратов могут не подходить к стационарным моделям и наоборот.

Типы ультразвуковых датчиков

Линейные

Рабочая частота 5-15 МГц. Глубина сканирования небольшая (до 10 см). За счет высокой частоты сигнала позволяют получать изображение с высокоим разрешением. Данный тип датчиков обеспечивает полное соответствие исследуемого органа положению трансдюсора. Недостатком является сложность обеспечения равномерного прилегания датчика к телу пациента. Неравномерность прилегания приводит к искажению изображения по краям.

Линейные УЗИ датчики могут использоваться для исследовании поверхностно расположенных органов, мышц и небольших суставов, сосудов.

Конвексный

Рабочая частота 2-7,5 МГц. Глубина сканирования - до 25 см. Изображение по ширине на несколько сантиметров больше размеров датчика. Для определения точных анатомических ориентиров специалист должен учитывать эту особенность.

Конвексные датчики используются для сканирования глубоко расположенных органов: брюшная полость, мочеполовая система, тазобедренные суставы. Подходят как для худощавых людей и детей, так и для полных людей (в зависимости от выбранной частоты).

Микроконвексный

Микроконвексный – является педиатрической разновидностью конвексного датчика. С его помощью производятся те же исследования, что и конвексным датчиком.

Секторные фазированные датчики

Используются в кардиологии. Секторная фазированная решетка позволяет изменять угол луча в плоскости сканирования. Это позволяет заглянуть за ребра, родничок, или за глаза (для исследования мозга). Возможность независимого приема и излучения различных частей решетки позволяет работать в режиме постоянно-волнового или непрерывно-волнового доплера.

Внутриполостные датчики

Внутриполостные датчики. Вагинальные (кривизна 10-14 мм), ректальные, либо ректально-вагинальные (кривизна 8-10 мм). Предназначены для исследований и области гинекологии, урологии, акушерства.

Биплановые

Состоят из двух совмещенных излучателей. Конвекс + конвекс, либо линейка + конвекс. Позволяют получатьизображения как в поперечном, так и в продольном срезе. Помимо би-плановых, существуют трех-плановые датчики с одновременным выводом изображений со всех излучателей.

3D/4D объемные датчики

Механические датчики с кольцевым вращением, либо угловым качением. Позволяют проводить автоматическое посрезовое сканирование органов, после чего данные преобразуются сканером в трехмерную картинку. 4D – трехмерное изображение в реальном времени. Возможен просмотр всех срезовых изображений.

Матричные

Датчики с двумерной решеткой. Делятся на:

• 1.5D (полуторомерные). Количество элементов по ширине решетки меньше, чем по длине. Это обеспечивает максимальное разрешение по толщине.
• 2D (двумерные). Решетка представляет собой прямоугольник с большим количеством элементов по длине и ширине. Позволяют получать 4D изображение, одновременно выводить на экран несколько проекций и срезов.

Карандашные (слепые CW) датчики

Датчики с раздельным приёмником и излучателем. Используются для артерий, вен конечностей и шеи - 4-8 МГц, сердца - 2 МГц.

Видеоэндоскопические датчики

Сочетают в одном устройстве гастрофиброскоп/бронхофиброскоп и ультразвук.

Игольчатые (катетерные) датчики

Микродатчики для ввода в труднодоступные полости, сосуды, сердце.

Лапароскопические датчики

Представляют собой тонкую трубку с излучателем на конце. Датчик может применяться для контроля при лапароскопических операциях. У разных моделей кончик может изгибаться в одной плоскости или двух плоскостях или не изгибаться вовсе. Управление осуществляется с помощью джойстика, аналогично гибким эндоскопам. Излучатель может быть линейным боковым, конвексным боковым, фазированным с прямым обзором, в зависимости от модели.