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Trapezoid-View

Erweiterung des FOV bei Linear-Schallsonden

Ein steering der Schallfronten ermöglicht eine Erweiterung des rechtwinkligen Bildschirmausschnittes eines Linear-Schallkopfes zu einem Ausschnitt (field-of-view, FOV), der einem Konvex-Schallkopf ähnlich ist. Der Bildschirmausschnitt hat die Form eines Trapezes. Weil das Trapez elektronisch generiert wird nennt man das field-of-view auch trapezoid-view.

Kombiniert man also bei einem Linear-Schallkopf eine niedrige Frequenz mit der trapezoid-view erhält man eine höhere Eindringtiefe bei zugleich erweitertem Bildschirmausschnitt und somit besserer Übersicht.

Klinische Anwendung

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Farbdoppler beam steering

Der Farbdoppler verwendet gepulste Signale von mehrerer Elementen nebeneinandander und stellt die Dopplersignale farbkodiert im sogenannten Farbdoppler-Fenster dar.

Das Farbdopplerfenster wird auch der region-of-interest (ROI), sample volume oder color box genannt.

Ein steering des FarbdopplerFensters, dient zur Optimierung des Einschallwinkels, um Doppler-Shifts messen zu können (folgende  Abbbildung).  Siehe hierzu auch „Das 90° Problem“.

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beam steering

Durch die zeitlich geringgradig versetzte Ansteuerung der Elemente entstehen Interferenzen (Überlagerungen) der einzelnen Ultraschallwellen.

Die folgende Abbildung stellt schematisch die zeitlich synchrone oder versetzte Aussendung von Ultraschallstrahlen einzelner Elementegruppen dar, wodurch die Auslenkung der resultierenden Wellenfronten erreicht wird.

Die Überlagerungen werden für das Ausrichten von Wellenfronten bei verschiedene Techniken gezielt genutzt. Beispiele: PW-Doppler, CFM, compound-imaging, verändern der field-of-view.

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PW-Doppler: Messfenster und Schallstrahl

Der Pulse-Wave (PW) Doppler misst die Dopplersignale in einer definierten Tiefe innerhalb des einstellbaren Messfensters (range ambiguity) und zeigt diese in der Spektralkurve an. Die Kombination von B-mode und PW-Doppler nennt man Duplex-Sonografie (s. Abbildung).

Das Messfenster im PW-Doppler ist der Bereich, indem die refeflektierten Signale ausgewertet werden und kann in seiner Position (Tiefe) und Grösse eingestellt werden.

Der Schallstrahl (Schallachse) kann durch steering in die gewünschte (notwendige) Position gebracht werden.

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Ansteuerung der Elemente

Warum ist dieser Beitrag hilfreich? Die elektronische Steuerung der Piezoelemente erklärt zum Beispiel compound-imaging, steering und beam forming, die Funktion von Sektor-Schallköpfen, die Trapezoid-Ansicht von Linearsonden oder die FokussierungEinzelne Piezoelemente können gezielt in kleinen Gruppen zusammen angesteuert werden (elektrischer Impuls). Ein Dämpfungskörper bewirkt, dass sich die gebündelten Ultraschallwellen einer Gruppe, ein Ultraschallstrahl, nur in Richung von der Schallsonde weg ausbreiten kann.

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