Mikro koaksiyel kablo empedansının yüksek çözünürlüklü ultrason görüntülemesi üzerindeki etkisi

Tıbbi görüntüleme, sinyal bütünlüğünün tanı doğruluğunda önemli bir rol oynadığı son derece hassas bir alandır. Sinyal bütünlüğü: Transdüserdeki prob ile işlem birimi arasındaki sinyalin kalitesi, yüksek çözünürlüklü ultrason sisteminin görüntü tarafındaki görüntünün kalitesini doğrudan etkiler. Bu sinyal zincirindeki diğer küçük ancak eşit derecede önemli bileşen, prob içinde bulunan mikro koaksiyel sinyal kablosudur. Yüksek ve sabit empedans kontrolü, teşhis güvenilirliğinin kendisinin temelidir.

Empedans, Sinyal Sadakatinin Korunmasının Nedenlerinden Biri Olarak Gösterilebilir.

Empedans, ohm (Ω) birimiyle ifade edilecektir ve kablonun yüksek frekanslı alternatif akıma karşı göstereceği direnç olur. Ultrason görüntüleme uygulamasında, bir transdüser vücuda kısa süreli akustik enerji darbeleri gönderir ve yansıyan yankıları kaydeder. Bunlar radyo frekans sinyalleridir. Mikro-koaksiyel kablo karakteristik empedansı, genellikle 50Ω veya 75Ω olan kaynak (transdüser elemanları) ve yüke (görüntüleme sistemi girişi) uyum sağlamalıdır ki optimum güç transferi sağlanabilsin ve sinyal yansıması en aza indirilebilsin.

Empedans uyumsuzluğu, sinyallerin yansımasına neden olur. Bu elektriksel yankılar, kablodaki yansıyan sinyali azaltır, sinyal bozulmasına ve ultrason görüntüsünde ekolara neden olur; bu da kontrast çözünürlüğü etkiler, kenarların bulanıklaşmasına ve detayların gizlenmesine yol açan hayalet etkisi veya gölgelenme gibi artefaktlara sebep olur.

Etkisiz Empedans Kontrolü Görüntü Kalitesini Olumsuz Etkiler.

Mikro koaksiyel kablodaki kontrolsüz empedans değişimleri, ultrason görüntüleme sistemlerinin çalışması için ciddi bir engel olabilir. Bu durumun başlıca etkileri şunlardır:

Azalmış Eksenel Çözünürlük: Bu, sistemin ultrason hüzmesi yolunda birbirine yakın iki nesne arasındaki farkı algılama özelliğidir. Eğilmiş sinyaller, sinyalin ters çevrilmiş biçimde yansımasını oluşturur ve birbirinden farklı olmayan iki ince doku tabakası veya küçük lezyonların ayrımı zorlaşır.

Detay ve Kontrast Kaybı: Yüksek çözünürlüklü görüntüleme, dokuların yoğunluklarını belirlemek amacıyla sinyal gücünün doğruluğunu dikkate almayı gerektirir. Yüksek çözünürlülük, sinyal genliğinin ve zamanlamasının hassasiyetine dayanır. Empedanstaki farklar, yankı sinyallerini düzleştirerek kontrastın azalmasına ve ince tanı bilgilerinin kaybolmasına neden olabilir.

Artmış Gürültü ve Yapısal Bozulma: Yansımalar, görüntüde rastgele gürültüyü veya desenli bozulmaları kuvvetlendirebilir ve bunlar patoloji ya da gerçek anormallik olarak kabul edilebilir.

Elektriksel Performans ile Üretilebilirlik Arasında Denge Kurmak.

Bu kalibrede bir ultrason probunun kablosunu üretmek oldukça karmaşık bir süreçtir. Ayrıca yüksek derecede gerekli diğer teknik temel ihtiyaçlardan biri empedans kararlılığıdır ve bu şunları içerir:

Hassas Dielektrik Ekstrüzyon: İzolasyonun çapı ile merkez iletkenin ve ekranın eşmerkezliği aynı kalmalıdır. Meydana gelen değişiklikler kablo kapasitesinde değişime, dolayısıyla kapasitans ve sonuç olarak empedansta değişmeye neden olur.

Kararlı Bir Ekran Yapısı: Ekran dışta olduğunda oldukça eşmerkezli olmalıdır. Merkezi olmayan bir ekranın sinyal yansıması ve empedans değişimine etkisi oldukça güçlüdür.

İyi Kablo Üretim Montajı: İyi bir kablo, iyi uçlandırılmış uçlardan oluşabilir ve ürün, boşa harcanan iyi bir kabloya işaret edebilir. Prob kablolarının montajında, konektörün konektörle birleşim noktasında süreksizlik oluşturmasını engellemek için çok titiz bir şekilde krimpleme ve lehimleme işlemi gereklidir.

Spesifikasyon ile Güvenilir Teşhis Arasında.

Son olarak, mikro koaksiyel kabloların mimarisi ve mimarinin klinik güveni hassasiyetle ilişkilidir. Performans: Tutarlı ve güçlü bir yapıya sahip kablo performansı şunu garanti eder:

Kristal görüntüleri: Çünkü daha ince yapıların, örneğin fetüs anatomisinin ya da damarların iç kısmının, daha ayrıntılı bir şekilde görülmesi gerekir.

Yüksek Teşhis Güveni: Yüksek sadakatli görüntü verilerinin uygulanmasıyla belirsiz artefaktları bastırır ve bu da klinisyenin doğru teşhisi koymasına yardımcı olur.

Sistem Ömrü ve Kararlılık: Elektrikteki beklenmedik varyasyon nedeniyle ultrason sistemine yönelik istenmeyen işlerden etkilenmez ve yine de sermaye yatırımı korunmuş olur.

Yüksek çalışma frekansına sahip yeni nesil ultrason sistemlerinin geliştirilmesi sürecinde olan OEM'ler için dar empedans toleranslı prob kabloları en iyi üründür. Bu nedenle, artık mikro koaksiyel kablolar, daha yüksek çalışma frekanslarında çalışan yeni nesil ultrason sistemleri için pasif olarak üretilmemektedir. Görüntü kalitesi, tanı güvenliği ve uzun vadeli sistem güvenilirliği, empedans kontrolünün doğruluğuna doğrudan bağlıdır.