2) уменьшение
3) исчезновение
4) сохранение
При увеличении частоты ультразвука длина волны уменьшается, поэтому акустическая волна начинает эффективнее взаимодействовать с мелкими неоднородностями ткани — клеточными структурами, волокнами соединительной ткани, мелкими включениями и границами сред с различным акустическим импедансом. Часть энергии рассеивается во многих направлениях, в том числе возвращается к пьезоэлектрическому датчику; это явление называется обратным рассеиванием. В диагностическом диапазоне частот интенсивность такого сигнала в большинстве биологических тканей возрастает, поэтому правильным является вариант увеличение .
Для мелких рассеивателей, размеры которых значительно меньше длины волны, характерен рэлеевский режим: интенсивность рассеяния резко зависит от частоты и в идеализированной модели пропорциональна примерно четвёртой степени частоты. В реальных тканях зависимость определяется также размером и формой рассеивателей, их концентрацией, акустическими свойствами среды и направлением распространения волны. Одновременно с усилением обратного рассеивания увеличивается затухание ультразвука, включающее поглощение и рассеяние, вследствие чего высокочастотные датчики обеспечивают лучшую детализацию, но меньшую глубину проникновения.
| Параметр | Низкая частота | Высокая частота | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Длина волны | Больше | Меньше | Короткая волна лучше взаимодействует с мелкими структурными неоднородностями |
| Обратное рассеивание | Обычно менее выражено | Обычно более выражено | Возрастает амплитуда эхосигнала от тканевых рассеивателей |
| Затухание | Меньше | Больше | Высокие частоты быстрее теряют энергию при распространении в ткани |
| Осевое и поперечное разрешение | Ниже | Выше | Высокочастотные датчики лучше отображают мелкие анатомические детали |
| Глубина исследования | Больше | Меньше | Низкие частоты предпочтительны для глубоких органов и крупных пациентов |
| Типичные области применения | Органы брюшной полости, забрюшинное пространство, глубокие сосуды | Щитовидная железа, молочная железа, кожа, поверхностные сосуды, мышцы и сухожилия | Выбор частоты является компромиссом между глубиной проникновения и детализацией |
Усиление обратного рассеивания повышает эхогенность структур, содержащих большое количество акустических неоднородностей. Однако диагностическая информативность определяется не только частотой, но и коэффициентом усиления, фокусировкой, частотным диапазоном датчика и настройками временной компенсации усиления. Поэтому более высокую частоту выбирают при достаточной поверхностной локализации объекта, а для глубоких структур используют более низкочастотные преобразователи.