Трансректальные датчики предназначены в основном для обследования простаты у мужчин. Эти датчики содержат один или два преобразователя (биплановый датчик). Для обследования в сагиттальной плоскости используется линейная решетка или фазированный преобразователь. В биплановом датчике добавляется еще один преобразователь с полем обзора в направлении оси датчика. В этом случае используются одноэлементный преобразователь механического сканирования, конвексная решетка или фазированный преобразователь.
Статические датчики для биопсии заменены в настоящее время датчиками со сканированием в «реальном времени», под наблюдением которых осуществляется процедура взятия биопсийной пробы, позволяющая наблюдать движение иглы через орган, опухоль или полость, заполненную жидкостью.
Доплеровское УЗИ сканирование
Допплеровские сканеры постоянно совершенствовали от относительно простых приборов с непрерывно-волновым (CW, НВ) режимом и аудиовыходом до импульсных систем, способных работать в режиме цветового картирования потока. Также модернизация стала возможной вследствие появления относительно недорогих высокоскоростных процессоров. Сами принципы использования эффекта Допплера остались теми же, но появилась возможность быстрой обработки и анализа допплеровских сигналов.
Основные физические эффекты, сопровождающие прохождение ультразвука через биологические ткани, - это поглощение (уменьшение энергии примерно на 1 дБ/см МГц) и отражение. Ультразвук отражается там, где в пределах луча изменяется относительное акустическое сопротивление. Если отражающая поверхность неподвижна, то частота отраженной волны будет такой же, как и у излученной волны. Если поверхность двигается, частота отраженной волны увеличивается или уменьшается относительно излученной волны на величину, пропорциональную скорости движения поверхности по отношению к оси датчика.
Если ультразвуковой луч пересекает кровеносный сосуд, происходит рассеяние ультразвуковой волны. При этом меньшая часть ультразвуковой энергии поглощается элементами крови, в основном эритроцитами, а большая часть отражается ими в различных направлениях. Вследствие движения эритроцитов, отраженная от них волна имеет частотный сдвиг: величина и знак этого сдвига определяются скоростью движения эритроцитов. Если ультразвуковой луч заполняет просвет сосуда, то отраженный сигнал будет суммой эхо-сигналов от отдельных элементов с различными допплеровскими сдвигами частоты.
Различие сдвигов частоты обусловлено различием скоростей движения эритроцитов, от нулевой скорости возле стенки сосуда до максимальной величины вдоль оси сосуда. В этом случае можно говорить о спектре скоростей эритроцитов и соответственно о спектре допплеровских сдвигов частоты.
Математически спектр допплеровских частот определяется в результате преобразования Фурье от суммарного отраженного сигнала. Этот спектр может иметь сложную форму вследствие пульсации кровотока, движения стенок сосуда, а также изменения характера кровотока из-за дефектов сосуда. Патологические изменения стенок сосудов, бляшки, стеноз или частичная окклюзия сосуда и другие отклонения от нормы (например, стеноз сердечных клапанов) вызывают изменения в скорости движения эритроцитов, которые могут быть выявлены с помощью анализа спектра частот эхо-сигналов.
