Paano nakaaapekto ang impedansya ng mikro coaxial na kable sa mataas na kahulugan ng imaging sa ultrasound

Ang medical imaging ay isang napakasensitibong larangan kung saan mahalaga ang integridad ng signal para sa eksaktong diagnosis. Integridad ng signal: Ang kalidad ng isang signal mula sa probe sa transducer hanggang sa mismong processing unit ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng imahe sa dulo ng image ng high-definition na ultrasound system. Ang isa pang maliit ngunit kaparehong mahalagang bahagi sa chain ng signal na ito ay ang micro-coax signal cable na matatagpuan sa loob ng probe. Ang mataas at pare-parehong kontrol sa impedans ay siyang konsepto mismo ng katiyakan sa diagnosis.

Ang impedans ay isa sa mga kadahilanan ng pagpapanatili ng katapatan ng signal.

Ang impedance ay ipapahayag sa yunit na ohms (Ω) at ito ang magiging resistensya na ipapakita ng kable sa alternating current na may mataas na frequency. Sa pamamagitan ng paggamit ng ultrasound imaging, isang transducer ang nagpapadala ng maikling burst ng acoustic energy sa katawan at nagre-record ng mga reflected echoes. Ito ay mga radio frequency signal. Dapat tumugma ang characteristic impedance ng micro-coaxial cable sa source (mga elemento ng transducer) at sa load (input ng imaging system) na karaniwang 50Ω o 75Ω upang matiyak ang optimal na power transfer at pinakamababang signal-return.

Ang hindi pagtutugma ng impedance ay nagdudulot ng reflections ng mga signal. Ang mga electrical reverberations na ito ay nagpapababa sa reflected signal, nagdudulot ng signal distortion sa kable at echo sa ultrasound image na nakakaapekto sa contrast resolution, nagpapalabo sa mga gilid, at nagbubunga ng artifacts tulad ng ghosting effects o shadowing na nagtatago sa detalye.

Hindi Epektibong Kontrol sa Impedance ay Negatibong Nakakaapekto sa Kalidad ng Imahen.

Ang mga hindi na-check na pagbabago sa impedance sa micro-coaxial cables ay maaaring magdulot ng malubhang hadlang sa paggana ng mga ultrasound imaging system. Ang mga pangunahing epekto nito ay ang:

Binabawasan ang Axial Resolution: Ito ay isang katangian ng sistema na nagbibigay-daan dito upang mailihi ang dalawang bagay na malapit sa isa't isa sa landas ng ultrasound beam. Ang mga baluktot na signal ay magbubunga ng echo ng senyas sa naka-invert na anyo kaya mahirap makilala ang dalawang manipis na tissue layer o maliliit na lesyon na hindi magkatulad.

Pagkawala ng Detalye at Kontrast: Ang mataas na kahulugan ng imahe ay nangangailangan ng tumpak na lakas ng senyas upang matukoy ang densidad ng mga tissue. Ang mataas na kahulugan ay nakabase sa tumpak na amplitude at timing ng senyas. Ang pagkakaiba sa impedance ay maaaring pababain o patagin ang mga echo signal, na nagreresulta sa mababang kontrast at pagkawala ng mahahalagang detalye sa diagnosis.

Nadagdagan ang Ingay at Artifact: Ang mga repleksyon ay maaaring magpalakas ng random na ingay, o mga patterned na artifact sa larawan at maaaring ipagpalagay na ito ay patolohiya o tunay na abnormalidad.

Pagbabalanse ng Elektrikal na Pagganap laban sa Kakayahang Pagmamanupaktura.

Ito ay isang kumplikadong proseso ng paggawa ng kable ng ultrasound probe ng ganitong kalibre. Ang isa pang teknikal, mahalaga at pangunahing pangangailangan na lubhang kailangan ay ang katatagan ng impedance na kung saan kasali ang:

Precision Dielectric Extrusion: Ang diameter ng insulasyon at ang concentricity ng center conductor at shield ay dapat manatiling pareho. Ang anumang pagbabago ay magreresulta sa pagbabago ng kapasidad ng kable at dahil dito ay pagbabago sa capacitance at kalaunan ay sa impedance.

Anyo ng Matatag na Shield: kapag ang shield ay nasa labas, ito ay dapat mas concentric. Ang epekto ng isang off-center shielding sa signal reflection at impedance variation ay lubhang malakas.

Mabuting Pagkakagawa ng Kable: Ang mabuting kable ay maaaring binubuo ng magagandang tip (terminations) at ang produkto ay isang mabuting kable na nasasayang. Kailangan ang masusing pag-crimp at pag-solder sa paggawa ng mga probe cable upang matiyak na ang konektor ay hindi lumilikha ng discontinuity sa punto ng pagkakadikitan nito mula konektor patungo sa konektor.

Sa Gitna ng Teknikal na Tiyak at Maaasahang Diagnosis.

Sa huli, ang arkitektura ng mga mikro-kosyal na kable at ang klinikal na kumpiyansa sa arkitektura ay kaugnay ng tumpak na gawain. Pagganap: Ang kable na may pare-pareho at matibay na pagganap ay magagarantiya:

Mga Imaheng Kristal: Ito ay dahil ang mas detalyadong mga istraktura, halimbawa ng anatomiya ng sanggol sa sinapupunan o loob ng mga vessel, ay kailangang makita nang mas malinaw at detalyado.

Mataas na Kumpiyansa sa Diagnosis: Pinipigilan nito ang mga di-malinaw na artifacts na maaaring makatulong sa doktor na magbigay ng tamang diagnosis sa pamamagitan ng paggamit ng mataas na kualidad na datos ng imahe.

Buhay at Katatagan ng Sistema: Hindi ito malalantad sa hindi gustong gawain ng ultrasound system dahil sa di-inaasahang pagbabago ng kuryente at mananatili pa rin ang puhunan.

Ang mga probe cable na may mahigpit na toleransya sa impedansya ang pinakamahusay na produkto dahil ang mga OEM ay nasa proseso pa ng pag-unlad ng susunod na henerasyon ng high-definition ultrasound system kung saan mataas ang dalas ng operasyon. Kaya, ang mga micro-coaxial cable ay hindi na pasibong binubuo sa paparating na henerasyon ng mga ultrasound system na gumaganap sa mas mataas na operating frequency. Ang kalidad ng imahe at kumpiyansa sa diagnosis gayundin ang pangmatagalang katiyakan ng sistema ay direktang nakasalalay sa katumpakan ng kontrol sa impedansya.