2) увеличивает проникновение
3) приводит к появлению ревербераций
4) приводит к появлению тени
Повышение рабочей частоты ультразвукового датчика уменьшает длину волны и пространственную длину зондирующего импульса. Благодаря этому сокращается минимальное расстояние, на котором могут быть раздельно визуализированы два расположенных по оси ультразвукового луча объекта, то есть улучшается аксиальное разрешение. Более высокочастотные датчики также обычно формируют более узкий ультразвуковой пучок, что способствует повышению латерального разрешения и детализации поверхностных структур.
Улучшение разрешения имеет цену: высокочастотные ультразвуковые волны сильнее поглощаются и рассеиваются тканями, поэтому быстрее затухают и хуже проникают на глубину. Именно поэтому для щитовидной железы, сосудов, молочной железы и мягких тканей применяют датчики высокой частоты, а для эхокардиографии и исследования органов брюшной полости — более низкочастотные, обеспечивающие большую глубину проникновения. Реверберации и акустическая тень не являются прямым обязательным следствием повышения частоты; они возникают главным образом при многократных отражениях или выраженном ослаблении ультразвука на определённых границах тканей.
| Параметр | Высокая частота | Низкая частота | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Длина волны | Меньше | Больше | Меньшая длина волны позволяет различать близко расположенные структуры |
| Аксиальное разрешение | Выше | Ниже | Лучше визуализируются тонкие перегородки и мелкие образования по ходу луча |
| Латеральное разрешение | Обычно выше при сопоставимой фокусировке | Обычно ниже | Повышается детализация структур, расположенных рядом поперёк ультразвукового пучка |
| Ослабление сигнала | Более выраженное | Менее выраженное | Высокая частота быстрее теряет энергию в тканях |
| Глубина проникновения | Меньше | Больше | Высокая частота предпочтительна для поверхностных, низкая — для глубоко расположенных органов |
| Типичные датчики | Линейные, примерно 7–18 МГц | Конвексные или секторные, примерно 2–5 МГц | Выбор частоты определяется глубиной объекта и требуемой детализацией |
| Реверберация и акустическая тень | Не являются обязательным результатом повышения частоты | Также не зависят только от частоты | Артефакты определяются свойствами отражающих границ, многократными отражениями и ослаблением сигнала |
Таким образом, увеличение частоты является способом повысить пространственное разрешение ультразвукового изображения. Оптимальный режим выбирают как компромисс между детализацией и глубиной проникновения. При исследовании глубоких органов чрезмерное повышение частоты может привести к потере информативного сигнала, несмотря на потенциально более высокое разрешение в ближнем поле.