Используются путем введения в биологические полости. Наиболее распространены среди них вагинальные, ректальные и универсальные ректо-вагинальные датчики. По своему устройству современные датчики этого типа являются конвексными и микроконвексными. Они предназначены для исследования внутренних половых органов у женщин (матка, придатки) и мужчин (простата) через влагалище и прямую кишку.
Более сложно устроены чреспищеводные датчики для эхокардиографии. Это связано с необходимостью перемещения сканирующей поверхности датчика и жесткого ограничения его размеров.
Чреспищеводные датчики по своей конструкции могут быть конвексными, секторными механическими или фазированными.
К внутриполостным датчикам можно отнести разнообразные интраоперационные датчики и эндоскопические ультразвуковые датчики.
Внутрисосудистые датчики. Предназначены для инвазивного исследования просвета сосудов и сосудистой стенки.
Применяются в основном для исследования коронарных артерий при их стеноокклюзирующих поражениях. Для получения изображения используют секторные механические или фазированные электронные датчики. Размеры таких датчиков очень маленькие, они проводятся через катетеры диаметром 8, 6 и даже 5F (Сандриков В.А., Демин В.В., Ревуненков Т.В., 2005). Частота излучения 20-40 МГц.
Современные датчики являются мультичастотными, они работают не на одной фиксированной частоте, а в определенном диапазоне частот, что экономит средства на приобретение датчиков различной частоты излучения и время на их переключение. Мультичастотные датчики используют широкополосный ультразвуковой преобразователь. Это позволяет расширить полосу частот относительно центральной (номинальной) частоты от 0,4-0,5 в обычных датчиках до 1,0 и выше в широкополосных (Осипов Л.В., 1999). В результате датчик работает в диапазоне частот, например, 3-5 МГц, 5-9 МГц, 5-12 МГц. Важно, что широкополосная технология требует использования коротких зондирующих импульсов, что также улучшает разрешающую способность широкополосных датчиков.
Некоторые широкополосные датчики можно переключать на две-три фиксированные частоты, например, 3, 5 и 7 МГц. При этом на каждой фиксированной частоте датчик будет иметь обычную (не расширенную) полосу частот.
Используется алгоритм быстрого преобразования Фурье, который реализован в FFT-процессоре (fast Fourier transform). Блок FFT раскладывает суммарный частотный сигнал на составляющие, оценивает значение величины каждого частотного сегмента и строит гистограмму их распределения, как было показано на рисунке. Суммарная информация о распределении спектра частот в анализируемом 5 мс сегменте кровотока на графическом дисплее изображается в виде участка допплеровской кривой.
Ширина спектра (спектральное расширение) в этом участке и будет отражать в реальном времени разброс частот в комплексном частотном сигнале, полученном на данный момент времени из кровотока.