Säteenmuodostuksen on kriittinen prosessi korkean resoluution ultraäänijärjestelmissä, joka parantaa kuvan laatua keskittämällä ja ohjaamalla ultraäänisäde. Palkinmuodostuksen parametrien tarkka laskenta takaa järjestelmän optimaalisen suorituskyvyn ja kuvan erottelukyvyn. Tässä artikkelissa käsitellään keskeisiä parametreja, jotka liittyvät säteenmuodostukseen ja niiden laskemiseen tehokkaasti.

Pyörien muodon perusparametrit

Palkinmuodostuksen tärkeimmät parametrit ovat elementtien lukumäärä, elementtien väli ja näytteenottonopeus. Nämä parametrit vaikuttavat palkin tarkkuuteen, ohjauskulmaan ja resoluutioon. Näiden arvojen asianmukainen asettaminen on olennaisen tärkeää laadukkaan kuvantamisen kannalta.

Elementtien lukumäärän laskeminen

Muuntimen elementtien määrä määrittää säteen suoran ja resoluution. Se lasketaan halutun sivuresoluution ja järjestelmän aukon koon perusteella. Tyypillisesti suurempi määrä elementtejä parantaa kuvan laatua, mutta lisää järjestelmän monimutkaisuutta.

Elementtien (N) lukumäärän kaava on:

N = (Apertuurin koko) / (Elementin välilyönti)

Elementin välilyöntien määrittäminen

Elementtiväli vaikuttaa raiteen liuskoihin ja palkin ohjausominaisuuksiin. Jotta estetään ritilän liuskat, välin on oltava enintään puolet ultraäänitaajuuden aallonpituudesta.

Laskelma on:

Spacing = λ / 2

Näytteenottonopeus ja fokuslaskenta

Näytteenottotaajuus on oltava riittävä tarkasti kaapata ultraäänisignaalit. Mukaan Nyquist lause, sen pitäisi olla vähintään kaksinkertainen suurin taajuuskomponentti.

Focussyvyys (F) lasketaan sen ajan perusteella, joka ultraäänitutkimuksen on aikaviive (t) tavoitteen saavuttamiseksi ja palautuksen saavuttamiseksi:

]F = (c × t) / 2

jossa c on äänen nopeus kudoksessa (~1540 m/s).