Sonde ecografice

SONDE ECOGRAFICE

1 Sonde liniare cu scanare electronica

Sondele liniare sunt formate din mai multe cristale piezoelectrice dispuse liniar ajungand, in cazul sondelor performante, pana la 128 cristale. Dimensiunile cristalelor depind de frecventa de lucru. Cu cat aceasta este mai mare cu atat dimensiunile cristalelor sunt mai mici. De exemplu, pentru o frecventa de lucru de 3,5 MHz latimea unui cristal este de aproximativ 1 mm si, tinand cont ca o sonda poate avea 128 cristale, rezulta o lungime a acesteia de peste 128 mm (fig. 1).

Fig. 1 Sonda ecografica liniara.

Din motive de focalizare, emisia si receptia ultrasunetelor se face in grupuri de 8 pana la 16 cristale, aceasta metoda fiind cunoscuta sub numele de Single Density (S.D.). Fiecare cristal genereaza o linie acustica reala care este formata din mai multe puncte luminoase ce contribuie la formarea imaginii in modul "B". Pentru obtinerea unei definitii a imaginii mai buna se face o interpolare a liniilor acustice reale, adica se face media aritmetica a doua linii acustice reale invecinate, obtinandu-se o linie acustica falsa, Rx, care va fi plasata intre cele doua linii acustice reale Rx1 si Rx2 (fig. 2).

Fig. 2 Interpolarea liniilor acustice reale.

Focalizarea sondelor liniare se realizeaza prin micsorarea sau marirea numarului de cristale activate dintr-o grupa (fig. 3).

Fig. 3 Activarea cristalelor functie de zona de focalizare.

Campul ultrasonic la emisie se divizeaza functie de adancimea de patrundere in patru zone de focalizare notate N (near); M (medium); F1; F2 (far), (fig. 4).

Fig. 4 Focalizarea sondelor liniare functie de adancimea de patrundere la emisie.

În functie de tipul ecografului focalizarea se poate face in trepte sau continuu.

2. Parametrii sondei liniare.

La o sonda liniara importanta este in primul rand frecventa de lucru, domeniul de focalizare, rezolutia axiala si laterala. Imaginea obtinuta cu ajutorul unei sonde liniare este sub forma unui dreptunghi care este cu atat mai mare cu cat frecventa de lucru a sondei este mai mica (fig. 5).

Fig. 5 Formatul imaginilor obtinute cu sonde liniare functie de frecventa de lucru.

Avantajul principal al sondelor liniare este ca acestea redau o imagine plana, nedeformata pana la adancimea maxima de patrundere si pot fi usor orientate de catre sonografist. Dezavantajele sondei liniare sunt: dimensiuni relativ mari, in special cele cu frecventa joasa, nu pot reda in intregime organele mari - cum ar fi ficatul. Aceste tipuri de sonde nu se folosesc curent in cardiologie deoarece se patrunde destul de greu prin spatiile intercostale. Datorita acestor dezavantaje sondele liniare sunt folosite la investigarea numai a anumitor organe. În tabelul 1 se prezinta parametrii sondelor liniare precum si principalele aplicatii ale acestora.

TABELUL 1

3. Sonde convexe cu scanare electronica.

Pentru a elimina unul din principalele dezavantaje ale sondelor liniare (lungimea) s-a realizat sonda convexa. Aici dispunerea cristalelor se face dupa un arc de cerc cu o anumita raza de curbura, obtinandu-se o lungime mai mica a acesteia. Ca principiu de functionare este asemanator cu sonda liniara insa emisia si receptia se face, din motive de focalizare, in grupe duble de cristale (16 - 32) numita Duble Density sau "D.D" (fig. 6)

Fig. 6 Sonda convexa cu scanare electronica.

În examinarile abdominale sunt recomandate sonde convexe cu raza de curbura "R" mai mare de 40 mm. În cardiologie sunt recomandare sonde avand raza de curbura de 15 mm sau 20 mm pentru a putea patrunde mai usor prin spatiile intercostale.

În practica sonografica se mai intalnesc si sonde cu scanare mecanica care sunt realizate din trei cristale dispuse radial la un unghi de 120 de grade actionate de un motor electric, precum si sonde cu un singur cristal actionat de un motor electric. Formatul imaginii pe display este sub forma unui sector de cerc(imagine sectoriala) (fig. 7). datorita dimensiunilor lor mici principala aplicatie este in ecocardiologie. Datorita numeroaselor elemente in miscare supuse uzurii mecanice aceste sonde au o durata de viata limitata comparativ cu sondele cu scanare electronica.

Fig. 7 Sonde cu scanare mecanica: a) cu trei cristale; b) cu un singur cristal.