генерація звуку
Основним елементом генератора ультразвукових хвиль є п'єзоелектричний матеріал. При подачі на нього напруги він деформується. Якщо подається змінний струм, то, розширюючись і стискаючись, матеріал створює звук з поданого частотою струму. Цей же елемент є і приймачем луни. Механічної стиснення пьезоелетріка призводить до виникнення в ньому електричної напруги, яке може бути посилено і передано для подальшого опрацювання і візуалізації.
В УЗД-апаратах передача і прийом звукових хвиль чергуються. Ультразвук подається імпульсами з інтервалом від 0.1 до 1 мсек. П'езоелектрік в генераторі складається з безлічі елементів. Така конструкція дозволяє більш гнучко маніпулювати звуковою хвилею.
ультразвуковий датчик
Існують датчики різної форми, розміру і частоти. Чим вище частота, тим вище дозвіл одержуваного зображення, але за рахунок зменшення глибини проникнення в тканини. Тому фахівець з УЗД завжди намагається використовувати максимально можливу частоту для досліджуваної ділянки тіла.
Для поліпшення передачі звуку, використовується звукопроводящий гель для шкіри. Форма головки датчика повинна дозволяти досліджуваній ділянці тіла приймати його форму.
Вигнуті датчики зазвичай використовуються для м'яких частин тіла, прямі - навпаки. Прямі датчики мають менший кут огляду, ніж вигнуті. Вигнуті частіше використовуються для більш глибоких тканин (черевна порожнина, область тазу), тому, частіше мають меншу частоту. Прямі - для менш глибоких тканин, наприклад, для обстеження щитовидної залози, молочної залози, сухожиль на зап'ясті, плечах або щиколотках.
Деякі датчики спеціально розроблені для певних цілей. Наприклад, датчик, який дозволяє створювати зображення з високою роздільною здатністю спеціально розроблений для використання всередині пацієнта, наприклад для діагностування вагітності на ранніх стадіях (вагінально) або обстеження передміхурової залози і уретри (анально). Спеціаліст по УЗД, крім вибору датчика і частоти, також має можливість маніпулювати контрастом зображення для різних верств досліджуваної тканини, підбираючи таким чином зручний зовнішній вигляд.
фокальна зона
Звуковий потік може бути сфокусований на певній глибині тканини. Зазвичай поточна глибина, яка в фокусі підсвічується на моніторі оператора. Це робиться за рахунок маніпуляції генератором.
клінічне застосування
В акушерстві УЗД застосовується для обстеження плоду. Наприклад, для визначення віку за допомогою УЗД вимірюють його розмір. Також вимірюють окружність голови, частоту серцевих скорочень і ін.
Дослідження черевної порожнини. Зокрема нирок, сечового міхура, печінки, жовчного міхура, підшлункової залози, селезінки та ін.
УЗД також застосовується для обстеження судин з використанням ефекту Допплера. Не всі судини можуть обстежитися. Наприклад, судини головного мозку не можна обстежити за допомогою УЗД, оскільки ультразвук не проникає крізь кістки черепа.
УЗД застосовується для обстеження м'язів і сухожиль. Величезні перевагою УЗД в порівнянні з КТ або рентгеном є те, що зображення УЗД динамічні, тобто можна бачити руху м'язів і кісток в тілі (з частотою 50 кадрів в секунду). Тому УЗД може бути дуже корисним для обстеження м'язів і сухожиль, оскільки дозволяє побачити процес їх роботи.
Контрастне УЗД (Contrast Enhanced Ultrasound (CEUS)) є новим методом. Воно засноване на внутрішньовенному введенні мікропухирців газу в кров. Оскільки газ добре відображає ультразвук, це дозволяє добре бачити потік крові, тобто як кров надходить до органів.