Чтобы полноценно воспользоваться всеми возможностями вашего ультразвукового аппарата, вы должны иметь правильные аксессуары. Таким образом, главным фактором эффективности вашего УЗ-сканера является правильно подобранные ультразвуковые датчики.
В данной публикации мы расскажем о различных видах ультразвуковых датчиков и для каких исследований предназначен каждый из них. В заключении мы поделимся несколькими полезными советами, которые следует помнить при покупке УЗ-датчиков.
Итак, давайте по порядку.
— Что такое ультразвуковой датчик и для чего он нужен?
УЗ-датчик представляет собой устройство, которое генерирует ультразвуковые волны. Эти волны отражаются от тканей тела человека и в виде эхо-сигналов улавливаются этим же датчиком. Полученные эхо-сигналы датчик передает на компьютер, который использует их для создания изображения, называемого эхограммой. Основным элементом каждого ультразвукового датчика является пьезоэлектрический кристалл, который служит для генерации и приема ультразвуковых волн. К сожалению, индустрия медицинской визуализации уже более 40 лет использует один и тот же пьезоэлектрический материал.
Так было вплоть до недавнего времени, когда появился новый вид материала и новая технология ультразвуковых датчиков – монокристаллическая, что повлекло за собой значительное улучшение качества изображения.
Геометрические показатели
1. Апертура устройства. Она представляет собой длину рабочей площади датчика. Чем ниже значение апертуры устройства, тем лучше датчик прилегает к телу, а показатель плотности линий больше. Однако у большой апертуры тоже есть свой плюс. Она позволяет лучше рассмотреть орган.
Если вам необходимо исследовать только поверхностные органы, такие как щитовидная железа, то лучше использовать линейный датчик, апертура которого равна примерно 50 мм. Если же размер датчика для вас не имеет большого значения, то следует выбрать датчики с апертурой меньше 40 мм.
2. Радиус поверхности датчика. Данный параметр крайне важен для микроконвексных и конвексных датчиков. Это обусловлено тем, что поверхность данных датчиков представляет собой окружность. Чем больше радиус, тем больше головка датчика.
У микроконвексных датчиков данный показатель составляет примерно 8-20 мм, а у конвексных – 40-60 мм. При этом первый тип зачастую используется для исследования сердца и родничка новорожденных. Потому как конвексный датчик из-за большой величины головки попросту не сможет попасть в родничок или межреберье. Если же нужно исследовать орган с большей площадью, к примеру, брюшную полость или пункцию, то тут следует использовать датчик, у которого радиус больше.
Для диагностики организма взрослого человека (вне зависимости от его комплекции) больше подходит 60-мм радиус датчика. Однако из-за большого радиуса датчика, плотность его линий не велика. Поэтому в последнее время все популярнее становятся датчики с радиусом в 50 мм.
3. Угол обзора. На первый взгляд, с этим показателем все просто: чем он выше, тем больше обзор. Это утверждение правдиво только для внутриполостных датчиков. У пользователей других типов датчиков очень часто возникают проблемы именно из-за того, что они выбирают неподходящий угол.
Пример: угол обзора у конвексного датчика 180 градусов. То есть, поверхность датчика представляет собой полукруг. Чтобы в таком состоянии использовать его на полную, необходимо очень глубоко вдавить его в тело пациента, причинив человеку сильную физическую боль. Иначе сектор сканирования будет очень маленьким.
Угол обзора конвексных датчиков обычно колеблется между 60 и 80 градусами. Эффективнее всего датчики с углом в 70 градусов. По этой же причине для микроконвексных датчиков устанавливаются углы обзора от 90 до 120 градусов.
Виды ультразвуковых датчиков
В настоящее время на рынке доступны УЗ-датчики различных форм, размеров и предназначенные для самых разных применений. Это связано с тем, что для получения хорошего качества изображения в разных частях тела необходимо применять датчики с соответствующими характеристиками. УЗ-датчики могут быть внешними или полостными. Внешние располагаются на поверхности тела или органа, а полостные вводятся в полый орган или отверстие (например, в прямую кишку или влагалище).
Есть ли еще какие-то различия между ними?
Конечно!
Ультразвуковые датчики отличаются своей конструкцией в зависимости от:
- Расположения пьезоэлектрических кристаллов
- Размера апертуры (размера контактной площадки)
- Частоты
Ниже мы перечислим три наиболее распространенных вида ультразвуковых датчиков: линейный, конвексный (стандартный или микроконвексный) и секторный фазированный. Кроме того, мы включили в обзор и некоторые другие датчики, которые доступны на рынке и на нашем складе.
Линейные датчики
Пьезоэлектрические кристаллы в этих датчиках расположены линейно, форма области сканирования прямоугольная. Этот датчик обладает хорошим разрешением в ближней зоне. Частота и применение линейного датчика зависят от того, предназначен ли он для получения 2D- или 3D/4D-изображения.
Линейный 2D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота находится в диапазоне 2,5-12 МГц.
Линейный датчик используется для следующих целей:
- Исследование сосудов
- Выполнение катетеризации сосудов под контролем узи
- Выполнение регионарной анастезии под контролем узи
- Исследование молочных желез
- Исследование щитовидной железы
- Исследование мышц, сухожилий и суставов
- Исследование других поверхностных органов
- Проведение интраоперационных исследований и лапароскопии
Линейный 3D/4D датчик имеет широкую апертуру и центральную частоту в диапазоне 7,5-11 МГц.
Область применения данного вида датчика:
- Исследование молочных желез
- Исследование щитовидной железы
- Исследование сосудов, в частности сонных артерий
Конвексные датчики
Конвексный ультразвуковой датчик также называют выпуклым датчиком, поскольку пьезоэлектрические кристаллы в нем расположены криволинейно. Форма области сканирования является выпуклой. Этот датчик хорошо визуализирует глубоко расположенные структуры, даже при уменьшении разрешения изображения с увеличением глубины.
Область сканирования, частота и применение конвексного датчика зависят от того, предназначен ли он для получения 2D- или 3D/4D-изображений.
Конвексный 2D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота составляет 2,5-7,5 МГц.
Конвексный датчик используется для следующих целей:
- Исследование органов брюшной полости у взрослых и детей
- Исследование органов малого таза у взрослых и детей
- Диагностика плода
Конвексный 3D/4D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота составляет 3,5-6,5 МГц. Он применяется для исследования органов брюшной полости, органов малого таза и диагностики плода.
Существует подвид конвексных датчиков, называемый микроконвексным. Он имеет гораздо меньшую апертуру. Врачи обычно используют его в неонатологии и педиатрии.
Секторные фазированные (кардиологические) датчики
Этот датчик назван по типу устройства пьезоэлементов, которое называется фазированной решеткой. Фазированный датчик имеет небольшую апертуру и низкую частоту (центральная частота составляет 2-7,5 МГц). Форма области сканирования практически является треугольной. Эти датчики имеют плохое разрешение в ближнем поле но дают хороший обзор на глубине. Позволяют наблюдать структыры через узкую межреберную щель.
Сфера применения фазированного датчика:
- Исследование сердца, включая транспищеводные исследования у взрослых и детей
- Исследования органов брюшной полости у взрослых и детей
- Исследования головного мозга у взрослых и детей
Для исследования детей используются датчики с высокой частотой (5 или 7,5 МГц), что позволяет получить более качественное изображение. Это возможно благодаря маленьким размерам пациентов.
Другие типы ультразвуковых датчиков
И это еще не всё. На рынке присутствует большое количество всевозможных видов УЗ-датчиков. Вот некоторые из них:
Карандашные датчики, также называемые CW-датчиками, используются для измерения кровотока. Этот датчик имеет небольшую апертуру и использует низкую частоту (обычно 2-8 МГц). Следующий вид ультразвукового датчика – внутриполостной. Эти датчики предназначены для проведения исследования при введении их в определенные полые органы или отверстия. К внутриполостным датчикам относятся вагинальные (гинекологические), ректальные и ректально-вагинальные датчики. Как правило, они имеют небольшую область сканирования, а их частота колеблется в диапазоне 3,5-11,5 МГц. Также имеется чреспищеводный (трансэзофагеальный) датчик. Как и ранее упомянутые датчики, он имеет небольшую апертуру и используется в кардиологии для получения лучшего изображения сердца, выполняемого через пищевод. Эти датчики работают на средней частоте, в диапазоне 3-10 МГц.Кроме того, существует несколько датчиков, предназначенных для хирургического применения, например, лапароскопические.
Типы датчиков УЗИ
Вы можете найти ультразвуковые преобразователи различных форм, размеров и с различными функциями. Это происходит потому, что вам нужны разные спецификации для поддержания качества изображения в разных частях тела.
Преобразователи могут быть либо пропущены через поверхность тела-внешние преобразователи, либо вставлены в отверстие, например в прямую кишку или влагалище – это внутренние преобразователи.
Есть еще какие-то отличия? Да! Ультразвуковые преобразователи различаются по конструкции на основе:
- Частота;
- Пьезоэлектрический кристалл;
- Апертура.
Ниже мы перечислим три более общераспространенных вида ультразвуковых преобразователей-линейные, выпуклые (стандартные или микроповыпуклые), а также фазированные решетки. Кроме того, мы включили другие датчики, которые доступны на рынке и могут быть найдены на складах медицинской техники.
Советы, которые следует помнить при покупке ультразвукового датчика
Теперь, когда вы уже знаете о наиболее распространенных видах ультразвуковых датчиков, предлагаем вашему вниманию несколько советов, которые вы должны помнить при их покупке:
- Удостоверьтесь и дважды проверьте, совместим ли датчик, который вы собираетесь приобрести, с вашим аппаратом – для этого вы можете использовать руководство по эксплуатации или обратиться в наш отдел продаж.
- Низкая частота (от 2,5 до 7,5 МГц) обеспечивает лучшую глубину проникновения, однако ее недостатком является более низкое качество изображения.
- Чем выше частота (выше 7,5 МГц), тем ниже глубина проникновения ультразвука, тем не менее вы получаете изображения более высокого качества вблизи поверхности (7,5 МГц = 20 см).
Внимание!
- Черная линия на мониторе ультразвукового аппарата, вероятнее всего, будет означать, что внутри датчика есть кристалл, отработавший свой срок службы.
- Тень на экране ультразвукового аппарата может указывать на слабый кристалл внутри датчика, который не производит необходимую вибрацию.
Конвексный датчик УЗИ
Выпуклый ультразвуковой преобразователь (например, GE C1-6) также называют криволинейным преобразователем, поскольку пьезокристаллическое расположение является криволинейным.
Кроме того, вид луча выпуклый, а также датчик хорош для углубленных исследований.
Даже несмотря на то, что разрешение изображения уменьшается при увеличении глубины.
Величина, частота и место использования также зависят от того, используется ли продукт с целью 2D или 3D-визуализации.
Конвексный преобразователь УЗИ для 2D-визуализации
Наконец, выпуклый датчик для 2D-визуализации обладает широким следом, а его центральная частота составляет 2,5 – 7,5 МГц.
Вы можете использовать его для:
- Абдоминальные обследования.
- Трансвагинальные и трансректальные обследования.
- Исследование органов.
Конвексный преобразователь УЗИ для 3D-визуализации
Выпуклый датчик УЗИ для 3D-визуализации обладает широким полем видимости и центральную частоту 3,5 МГц-6,5 МГц.
Вы можете использовать его для исследования брюшной полости.
В дополнение к выпуклым преобразователям существует подтип, называемый микро-выпуклым.
Он имеет гораздо меньший след, и, как правило, врачи будут использовать его в неонатальных и педиатрических приложениях.
Линейные датчики
Этот тип датчиков предполагает линейное расположение пьезоэлектрических элементов в сканирующей части. Высокая частота сигнала до 15 МГц, прямоугольная область сканирования и высокое разрешение в ближней зоне до 10 см делают их незаменимыми при обследовании органов и тканей, которые расположены близко к поверхности тела. Линейные датчики нашли широкое применение в различных отраслях медицины. С их помощью возможно:
- проводить исследования и катетеризации сосудов;
- диагностировать патологии молочных желез;
- исследовать область щитовидной железы;
- выполнять лапароскопию и другие интраоперационные манипуляции;
- обследовать опорно-двигательный аппарат и суставы;
- вводить регионарную анестезию
Изображение
Как выбирается датчик?
Когда приобретается медицинское оборудование для оснащения кабинета, где будет проводиться УЗИ, необходимо определить, какой датчик нужен для вашей работы: поставить цели и установить, в каких областях будет использоваться (гинекология\акушерство, кардиология, неонатология, урология, педиатрия, абдоминальные исследование). Если вы выбираете датчик, также обязательно учитывайте глубину локализации изучаемых органов.
Применяемые сегодня датчики УЗИ различаются в соответствии с типом ультразвукового сканирования. Датчик может быть линейным, конвексным, секторным. Существуют и микроконвексные приборы.
Достаточно большой популярностью пользуются конвексные датчики, отличающиеся многофункциональными возможностями и широкой сферой применения.
Главные области эксплуатации датчика конвексного типа: абдоминальная зона (органы с локализацией в брюшной полости), органы мочеполовой системы, тазобедренные суставы. Датчик конвексного типа предназначен в основном для УЗИ внутренних глубоко расположенных органов.
Другие типы датчиков УЗИ
На рынке существует еще несколько видов ультразвуковых датчиков УЗИ. Такие как:
Карандашный датчик УЗИ
Карандашные преобразователи, также называемые CW-доплеровскими зондами, их используют для замера кровотока, а также скорости звука в крови.
Этот зонд имеет небольшой размер и использует низкую частоту (обычно 2 МГц– 8 МГц).
Эндокавитальный датчик УЗИ
Кроме того, существует эндокавитарный тип ультразвукового датчика.
Эти зонды дают вам возможность осуществлять внутренние обследования пациента.
Поэтому они предназначены для установки в определенные отверстия корпуса.
Эндокавитальный датчик УЗИ
Эндокавитальные преобразователи включают эндовагинальные, эндоректальные и эндокавитальные преобразователи.
Как правило, они имеют небольшие следы и частота их колеблется в диапазоне 3,5 МГц – 11,5 МГц.
Чреспищеводный датчик УЗИ
Кроме того, имеется чреспищеводный (ТРОЙНИКОВЫЙ) зонд.
Как и ранее упомянутые зонды, он имеет небольшой размер и применяется для внутренних обследований.
Он часто используется в кардиологии, чтобы получить качественные изображения УЗИ сердца через пищевод.
Частота средняя, в диапазоне 3мгц-10МГц.
Другие классификации датчиков
В свою очередь, перечисленные выше основные виды датчиков могут иметь дополнительное деление на следующие категории:
- карандашные — для диагностики сосудов в допплеровских режимах;
- внутриполостные — трансректальные, трансвагинальные и универсальные;
- биплановые — за счет объединения излучателей позволяют получать изображение как в продольном, так и в поперечном срезе;
- матричные — с двумерной кристаллической решеткой;
- катетерные или игольчатые;
- гибкие лапороскопические;
- видеоэндоскопические;
- транспищеводные и другие.
Перед выбором и покупкой необходимо удостовериться и уточнить у консультанта, что понравившаяся модель датчика совместима с вашим УЗИ-аппаратом.
Правила эксплуатации датчиков
Все датчики для ультразвуковой диагностики, независимо от вида, являются сложным диагностическим оборудованием. Поэтому обходиться с ними необходимо максимально бережно. При эксплуатации важно соблюдать следующие правила безопасности:
- нельзя ронять или бросать датчик даже на мягкую поверхность;
- не подвергать датчик механическим повреждениям даже при чистке;
- избегать повреждения кабеля, если оно появилось не подключать датчик;
- после каждого применения удалять с датчика остатки контактного геля;
- не применять для очистки растворы с содержанием спирта;
- при использовании внутриполостных датчиков всегда применять дополнительные меры дезинфекции согласно инструкции.
Выбор подходящих датчиков и их правильная эксплуатация обеспечат высокоточную и комфортную для пациентов УЗИ-диагностику в вашем медицинском учреждении.
Посмотреть все УЗИ-датчики EDAN
Объемные датчики
Один из самых современных вариантов на сегодняшний день – это объемный тип датчиков, благодаря которым можно получать статические и динамические трехмерные изображения.
Объемный детектор рекомендован для гинекологических и акушерских отделений. Среди других особенностей выделяют возможность посрезового сканирования.
Видеоэндоскопические датчики
Данные приборы соединяют в себе функциональные возможности видеогастрофиброскопа и видеобронхофиброскопа.
