Дозвіл апарату УЗД. Латеральное і саггитальной дозвіл ехографії
Латеральное дозвіл зумовлюється шириною ультразвукового променя. Для того, щоб дві точки, розташовані перпендикулярно осі променя, сприймалися як роздільні, необхідно, щоб ширина променя була менше відстані між ними. Ширина променя обмежується можливостями його фокусування. Але ширина променя завжди більше, ніж довжина хвилі. Тому латеральное дозвіл завжди гірше аксіального.
Сагітальній (товщина) дозвіл характеризується мінімальним відстанню між двома помітними точками, розташованими сагиттально до осі променя. Цей дозвіл характеризується товщиною зрізу тканини, представленої на скане. Чим більше тонкі зрізи, тим краще товщина дозвіл. Сагітальній дозвіл зумовлюється товщиною ультразвукового променя, яка, в свою чергу, залежить від параметрів п'єзоелементів і використовуваної акустичної лінзи.
Співвідношення всіх трьох видів просторового дозволу (аксіального, латерального і сагітального) дає інтегративну характеристику просторової роздільної здатності сканера - обсяг дозволу. З малюнка видно, що оптимальне значення в обсязі дозволу має аксіальне дозвіл, а найгірше - сагітальній.
Як уже зазначалося, просторову роздільну здатність ультразвуку істотно залежить від фокусування ультразвукових променів. Точка на центральній осі променя (F), де його ширина мінімальна, називається фокусом. Фокусування УЗ променя в найпростішому випадку досягається шляхом перекази поверхні перетворювача сферичної форми. Чим більше увігнутою буде поверхню перетворювача, і, відповідно, чим менше буде радіус кривизни його сферичної поверхні, тим ближче до випромінювача буде розташовуватися фокус.
Перетворювач з малим радіусом кривизни буде давати найкращу фокусування УЗ променя в фокальній зоні і, отже, найкращу поперечну роздільну здатність. Але фокальна зона при цьому буде мала за протяжністю, і дослідження з хорошим поперечним дозволом буде обмежено поверхнево розташованими структурами.
Для того, що б поліпшити поперечне дозвіл на великій відстані УЗ променя, необхідно використовувати перетворювачі з різним значенням радіуса кривизни. Сумарне ультразвукове зображення можна скласти з декількох фокальних зон, отриманих від різних перетворювачів з різними радіусами кривизни. Це дає найкраще фокусування і поперечне дозвіл ультразвуку на всіх глибинах і позначається як динамічний фокусування. Такий спосіб динамічного фокусування застосовувався в механічних секторних датчиках, оснащених декількома перетворювачами.
Динамічне фокусування в електронних датчиках досягається шляхом затримки по часу збудження п'єзоелементів, складових випромінює грати. За рахунок інтерференції ультразвуку це дозволяє створювати фокальную зону і переміщати її на потрібну глибину.
Важливо, що динамічне електронне фокусування дозволяє управляти шириною променя тільки в латеральному напрямку і, таким чином, регулювати тільки поперечне, але не товщина (сагітальній) дозвіл. Для поліпшення сагиттального дозволу в таких датчиках використовують акустичну циліндричну лінзу, яка фокусує промінь по товщині на строго певному незмінному відстані.