Cómo la impedancia del cable microcoaxial afecta la imagenología de ultrasonido de alta definición

La imagen médica es una disciplina altamente sensible en la que la integridad de la señal desempeña un papel importante en la precisión del diagnóstico. Integridad de la señal: La calidad de una señal entre la sonda del transductor y la unidad de procesamiento afecta directamente a la calidad de la imagen en el extremo de imagen del sistema de ultrasonidos en alta definición. El otro componente menor pero igualmente significativo en esta cadena de señales es el cable de señal coaxial micro, ubicado en la sonda. El control alto y constante de la impedancia es el concepto mismo de la fiabilidad diagnóstica.

La impedancia es una de las razones para mantener la fidelidad de la señal.

La impedancia se expresará en la unidad ohmios (Ω) y será la resistencia que el cable presentará a la corriente alterna de alta frecuencia. Con la aplicación de la imagen por ultrasonidos, un transductor envía un breve impulso de energía acústica al cuerpo y registra los ecos reflejados. Estas son señales de radiofrecuencia. La impedancia característica del cable microcoaxial debe coincidir con la fuente (elementos del transductor) y la carga (entrada del sistema de imagen), que normalmente es 50Ω o 75Ω, para ofrecer una transferencia de potencia óptima y el mínimo retorno de señal.

Una falta de coincidencia en la impedancia provoca reflexiones de las señales. Estas reverberaciones eléctricas disminuyen la señal reflejada, generan distorsión de la señal en el cable y eco en la imagen de ultrasonidos, afectando la resolución de contraste, bordes borrosos y artefactos como efectos de fantasmas o sombreado que ocultan los detalles.

Un control inadecuado de la impedancia afecta negativamente la calidad de la imagen.

Los cambios no controlados en la impedancia de los cables microcoaxiales pueden ser un obstáculo grave para el funcionamiento de los sistemas de imagen por ultrasonidos. Los principales efectos incluyen:

Resolución Axial Reducida: Esta es la propiedad del sistema que le permite distinguir entre dos objetos cercanos entre sí en la trayectoria del haz de ultrasonido. Las señales dobladas generarán un eco de la señal en forma invertida, por lo que es muy difícil diferenciar dos capas delgadas de tejido o lesiones finas que no son similares.

Pérdida de Detalle y Contraste: La obtención de imágenes de alta definición requiere tener en cuenta la precisión de la intensidad de la señal para determinar las densidades de los tejidos. La alta definición se basa en la precisión de la amplitud y el momento de la señal. La diferencia en la impedancia puede aplanar las señales de eco, lo que resulta en bajo contraste y pérdida de información diagnóstica fina.

Aumento del ruido y artefactos: Las reflexiones pueden amplificar el ruido aleatorio o generar artefactos con patrón en la imagen, lo que podría interpretarse erróneamente como una patología o anormalidad real.

Equilibrar el rendimiento eléctrico frente a la facilidad de fabricación.

Es un proceso complicado fabricar el cable del transductor de ultrasonido de esta calidad. La otra necesidad técnica vital y fundamental, altamente esencial, es la estabilidad de la impedancia, que implica:

Extrusión dieléctrica de precisión: El diámetro del aislamiento y la concéntrica del conductor central y el blindaje deben permanecer iguales. Cualquier cambio provocará una variación en la capacidad del cable y, por consiguiente, en la capacitancia y, por tanto, en la impedancia.

Forma de un blindaje estable: cuando el blindaje es exterior, debe ser muy concéntrico. El impacto de un blindaje descentrado sobre la reflexión de la señal y la variación de la impedancia es bastante significativo.

Buena Construcción del Cable: El buen cable puede consistir en buenas terminaciones y el producto es un buen cable que se desperdicia. Se requiere mucho trabajo minucioso de prensado y soldadura en el ensamblaje de los cables de sonda para garantizar que el conector no cree una discontinuidad en su punto de unión entre conector y conector.

Entre especificación y diagnóstico confiable.

Finalmente, la arquitectura de los cables coaxiales microscópicos y la confianza clínica de la arquitectura están asociadas con precisión. Rendimiento: Un cable de rendimiento constante y sólido garantizará:

Imágenes cristalinas: Es así porque se requerirá ver con mayor detalle estructuras más finas, como la anatomía del feto o el interior de los vasos sanguíneos.

Alta confianza diagnóstica: Suprime los artefactos ambiguos que podrían facilitar al médico hacer el diagnóstico correcto mediante la aplicación de datos de imagen de alta fidelidad.

Vida útil del sistema y estabilidad: No estaría expuesto al trabajo no deseado del sistema de ultrasonidos debido a la variación imprevista de la electricidad, ya que la inversión de capital aún se conservaría.

Los cables de sonda con tolerancia estrecha de impedancia son el mejor producto dado que los fabricantes de equipos originales (OEM) se encuentran en proceso de desarrollar la próxima generación de sistemas de ultrasonidos de alta definición, en los cuales la frecuencia de operación es elevada. Por lo tanto, los cables microcoaxiales ya no se construyen pasivamente en la próxima generación de sistemas de ultrasonidos que funcionan a frecuencias de operación más altas. La calidad de la imagen, la confianza en el diagnóstico y la confiabilidad prolongada del sistema dependen directamente de la precisión en el control de la impedancia.