For a curved surface of an ultrasou

For a curved surface of an ultrasound transducer, the wave is launched normal to the surface at every point. For a transducer element shaped as a spherical section, a nearly ideal beam is launched toward a focal point, with some important limits due to diffraction.40,41 Similar spherical and other focusing can be achieved with shaped radiators and lenses. With a single element transducer there is only one good focal point, so high resolution imaging or focused therapy must be accomplished by physical motion of the transducer, lenses, or reflectors. These approaches are slow and require relatively frequent maintenance.

With arrays of small transducer elements beams can be formed in a variety of shapes, described to a reasonable degree by summation of Huygens’s wavelets from the centers of the elements. For element dimensions >1>1 wavelength (λ)(λ) in one direction the wave front from a single element falls off pretty rapidly as a function of angle from the normal to the element face, so strong focusing or large angle steering of the beam becomes impossible. Linear, phased, and curved linear arrays have single elements in the slice thickness direction, with quite weak focusing in that direction [focal length/diameter (F number) ∼4∼4]. For rapid sector scanning over large angles, phased arrays are used with element spacings of ⩽λ∕2⩽λ∕2 and the entire array is employed to transmit every beam, at least at the greater transmit focal depths. “Linear” and “curved linear” arrays typically have 1 λλ element spacing that allows receive focusing with F number as small as 1.5, or modest, 20°, beam steering.42,43 Transmit focusing is not as flexible as receive focusing in beamformed ultrasonic imaging. Once a transmit focus is chosen, then only a small range of depths (the focal zone) has a narrow beamwidth. To overcome this physical limitation, multiple transmit focuses are used for each line in the image. Such focusing has become quite complex.44,45 One can transmit into a large or medium area and reconstruct well-focused transmit and receive beams at all depths using multiple transmit pulses46–48 but there are time and signal to noise trade-offs associated with these synthetic aperture techniques. 2D arrays are becoming available, initially for cardiac applications and using many tricks to keep the number of electronic channels similar to that in current systems, 128 to 256.49,50

Work on construction of 2D array transducers with large numbers of elements by integrated circuit methods began some time ago51,52 and is now nearing initial fruition with capacitative micromachined ultrasonic transducers (CMUTS).5

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สำหรับพื้นผิวที่โค้งของตัวทรานสดิวเซอร์อัลตร้าซาวด์ คลื่นเปิดปกติกับพื้นผิวในทุกจุด สำหรับองค์ประกอบพิกัดมีรูปร่างเป็นทรงกลมส่วน ลำเหมาะเกือบเปิดไปทางจุดโฟกัส กับข้อจำกัดบางสำคัญเนื่องจาก diffraction.40,41 คล้ายทรงกลม และอื่น ๆ โฟกัสสามารถทำได้ ด้วยรูปหม้อและเลนส์ มีพิกัดเป็นองค์ประกอบหนึ่ง มีเพียงดีโฟกัสจุดเดียว เพื่อให้ภาพความละเอียดสูงหรือเน้นการรักษาต้องทำได้ โดยการเคลื่อนไหวทางกายภาพของทรานสดิวเซอร์ เลนส์ หรือสะท้อนแสง วิธีการเหล่านี้จะช้า และต้องบำรุงรักษาค่อนข้างบ่อยกับอาร์เรย์ของพิกัดขนาดเล็ก องค์ประกอบคานสามารถเกิดขึ้นในความหลากหลายของรูปร่าง อธิบายในระดับที่เหมาะสม โดยรวมของของดล wavelets จากศูนย์กลางขององค์ประกอบ สำหรับองค์ประกอบมิติ > 1 > 1 ความยาวคลื่น (λ)(λ)ในทิศทางเดียวด้านหน้าคลื่นจากองค์ประกอบหนึ่งตกสวยอย่างรวดเร็วเป็นฟังก์ชันของมุมจากปกติหน้าองค์ประกอบ เพื่อให้แข็งแรงโฟกัสหรือพวงมาลัยขนาดใหญ่มุมของลำแสงจะไม่สามารถทำ อาร์เรย์เชิงเส้นเชิงเส้น ขั้นตอน และโค้งมีองค์ประกอบเดียวในชิ้นหนาทิศ กับการโฟกัสค่อนข้างอ่อนแอในทิศ [เส้นผ่าศูนย์กลาง/ความยาวโฟกัส (เลข F) ∼4∼4] สำหรับการสแกนเครือขนาดใหญ่มุมภาคอย่างรวดเร็ว กองอาร์เรย์จะใช้ระยะปลูกองค์ประกอบของ ⩽λ∕2⩽λ∕2 และใช้อาร์เรย์ทั้งหมดเพื่อส่งทุกลำ น้อย ส่งโฟกัสลึกที่มากขึ้น "เชิงเส้น" และ "โค้งเชิงเส้น" อาร์เรย์มีระยะห่างองค์ประกอบλλ 1 ที่ช่วยให้ได้รับโฟกัส มีขนาดเล็กเป็น 1.5 หรือเจียมเนื้อเจียม ตัว 20° F เลข ลำแสง steering.42,43 ส่งโฟกัสไม่ยืดหยุ่นรับโฟกัสในภาพอัลตราโซนิ beamformed เมื่อส่งโฟกัสที่เลือก แล้วเฉพาะช่วงเล็ก ๆ ของความลึก (โซนโฟกัส) มีแบนด์วิดธ์สายแคบ เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้มีอยู่จริง หลายส่งโฟกัสจะใช้สำหรับแต่ละบรรทัดในภาพ โฟกัสดังกล่าวได้กลายเป็น complex.44,45 ที่ค่อนข้างหนึ่งสามารถส่งลงในพื้นที่ขนาดใหญ่ หรือขนาดกลางสร้างมุ่งเน้นบริการส่ง และรับลำแสงที่ส่งโดยใช้หลายระดับความลึก pulses46 – 48 แต่มีเวลาและสัญญาณรบกวนทางเลือกเกี่ยวข้องกับเทคนิคเหล่านี้สังเคราะห์แสง อาร์เรย์ 2 มิติจะกลายเป็นพร้อมใช้งาน เริ่มต้นสำหรับโปรแกรมประยุกต์ที่หัวใจและใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อให้จำนวนของช่องทางอิเล็กทรอนิกส์คล้ายกับปัจจุบันระบบ 128 256.49,50เริ่มงานก่อสร้างของอาร์เรย์ 2 มิติหัววัดมีจำนวนมากขององค์ประกอบโดยวิธีวงจรรวมบางเวลา ago51, 52 และจะบรรลุผลใกล้จะเริ่มต้นตอนนี้ มี capacitative micromachined อัลตราโซนิกหัววัด (CMUTS) .5

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สำหรับผิวโค้งของตัวแปลงสัญญาณอัลตราซาวนด์คลื่นจะเปิดตัวปกติที่พื้นผิวทุกจุด สำหรับองค์ประกอบ transducer ที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมส่วน, คานเกือบเหมาะจะเปิดตัวสู่จุดโฟกัสกับข้อ จำกัด ที่สำคัญบางอย่างเนื่องจาก diffraction.40,41 คล้ายทรงกลมและอื่น ๆ ที่มุ่งเน้นไปที่สามารถทำได้ด้วยหม้อน้ำที่มีรูปร่างและเลนส์ ด้วยพลังธาตุเดี่ยวมีเพียงหนึ่งจุดโฟกัสที่ดีในการถ่ายภาพความละเอียดสูงเพื่อให้การรักษาด้วยการมุ่งเน้นหรือต้องประสบความสำเร็จจากการเคลื่อนไหวทางกายภาพของตัวแปลงสัญญาณเลนส์หรือสะท้อน วิธีการเหล่านี้จะช้าและต้องการการบำรุงรักษาค่อนข้างบ่อย.

กับอาร์เรย์ขององค์ประกอบ transducer คานขนาดเล็กสามารถเกิดขึ้นในความหลากหลายของรูปทรงอธิบายไว้ในระดับที่เหมาะสมโดยรวมของคลื่น Huygens จากศูนย์ขององค์ประกอบ สำหรับมิติองค์ประกอบ> 1> 1 ความยาวคลื่น (λ) (λ) ในทิศทางเดียวด้านหน้าคลื่นจากองค์ประกอบหนึ่งตกลงไปอย่างรวดเร็วสวยเป็นหน้าที่ของมุมจากปกติที่จะเผชิญองค์ประกอบที่แข็งแกร่งเพื่อมุ่งเน้นหรือพวงมาลัยมุมที่มีขนาดใหญ่ของ ลำแสงเป็นไปไม่ได้ เชิงเส้นจะค่อย ๆ และอาร์เรย์เชิงเส้นโค้งมีองค์ประกอบเดียวในทิศทางความหนาของชิ้นที่มีค่อนข้างอ่อนแอมุ่งเน้นไปในทิศทางนั้น [ความยาวโฟกัส / เส้นผ่าศูนย์กลาง (หมายเลข F) ~4~4] สำหรับการสแกนอย่างรวดเร็วภาคเหนือมุมขนาดใหญ่อาร์เรย์จะค่อย ๆ ถูกนำมาใช้กับระยะปลูกองค์ประกอบของ⩽λ / 2⩽λ / 2 และอาร์เรย์ทั้งหมดเป็นลูกจ้างในการส่งทุกคานอย่างน้อยในระดับความลึกโฟกัสส่งมากขึ้น "แบบลิเนียร์" และ "โค้งเชิงเส้น" มักจะมีอาร์เรย์ 1 λλระยะห่างองค์ประกอบที่ช่วยให้ได้รับการมุ่งเน้นไปที่มีจำนวน F มีขนาดเล็กเป็น 1.5 หรือเจียมเนื้อเจียมตัว 20 °ลำแสง steering.42,43 ส่งมุ่งเน้นไปที่ไม่ได้เป็นความยืดหยุ่นเป็นได้รับการมุ่งเน้นใน beamformed การถ่ายภาพอัลตราโซนิก เมื่อมุ่งเน้นการส่งที่ถูกเลือกแล้วเท่านั้นช่วงเล็ก ๆ ของความลึก (โซนโฟกัส) มี beamwidth แคบ เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด ทางกายภาพนี้มุ่งเน้นการส่งหลายที่ใช้สำหรับแต่ละบรรทัดในภาพ ดังกล่าวมุ่งเน้นไปได้กลายเป็นหนึ่ง complex.44,45 ค่อนข้างสามารถส่งลงไปในพื้นที่ขนาดใหญ่หรือขนาดกลางและสร้างการส่งดีที่มุ่งเน้นและได้รับลำแสงที่ระดับความลึกทั้งหมดที่ใช้ pulses46-48 ส่งหลาย แต่มีเวลาและสัญญาณเสียงไม่ชอบการค้าที่เกี่ยวข้องกับ เหล่านี้เทคนิครูรับแสงสังเคราะห์ อาร์เรย์ 2 มิติจะกลายเป็นใช้ได้ต้นสำหรับการใช้งานการเต้นของหัวใจและการใช้เทคนิคมากมายที่จะทำให้จำนวนช่องทางอิเล็กทรอนิกส์คล้ายกับว่าในระบบปัจจุบัน 128 256.49,50

ทำงานในการก่อสร้างของก้อนอาร์เรย์ 2 มิติที่มีจำนวนมากขององค์ประกอบโดยวิธีการแบบบูรณาการเริ่มวงจร บาง ago51,52 เวลาและขณะนี้ใกล้จะบรรลุผลครั้งแรกกับ capacitative ก้อนล้ำ micromachined (CMUTS) 0.5

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สำหรับผิวโค้งของอัลตราซาวด์ transducer คลื่นเปิดปกติกับผิวในทุกจุด สำหรับตัวแปลงสัญญาณที่มีรูปร่างเป็นองค์ประกอบส่วนทรงกลม คาน เกือบเหมาะเปิดตัวสู่จุดโฟกัส กับบางส่วนที่สำคัญข้อจำกัดเนื่องจากการเลี้ยวเบน 40,41 คล้ายทรงกลมและอื่น ๆโดยสามารถเกิดขึ้นได้กับรูปหม้อน้ำและเลนส์ . กับตัวแปลงสัญญาณองค์ประกอบเดียวมีเพียงหนึ่งดี จุดโฟกัส ดังนั้นความละเอียดสูงภาพหรือเน้นการรักษาจะเสร็จสมบูรณ์โดยการเคลื่อนไหวทางกายภาพของทรานสดิวเซอร์ เลนส์ หรือตัวสะท้อนแสง วิธีเหล่านี้จะช้า และต้องดูแลรักษาค่อนข้างบ่อยกับอาร์เรย์ของคานประกอบเซอร์ขนาดเล็กสามารถเกิดขึ้นในความหลากหลายของรูปร่างที่อธิบายไว้ในระดับที่เหมาะสม โดยการรวมของฮอยเกนส์เป็นคลื่นจากจุดศูนย์กลางขององค์ประกอบ สำหรับมิติองค์ประกอบ > 1 > 1 ความยาวคลื่น ( λ ) ( λ ) ในทิศทางที่หน้าคลื่นจากองค์ประกอบเดียวตกสวยอย่างรวดเร็วเป็นฟังก์ชั่นของมุมจากปกติองค์ประกอบหน้า แข็งแรง ดังนั้นการเน้น หรือพวงมาลัยมุมขนาดใหญ่ของคานจะเป็นไปไม่ได้ เชิงเส้น แบ่ง และอาร์เรย์เชิงเส้นโค้ง มีองค์ประกอบเดียวในความหนาของชิ้นใหม่ๆ ค่อนข้างอ่อนแอ เน้นไปในทิศทางนั้น [ ความยาว / เส้นผ่าศูนย์กลางความยาวโฟกัส ( f หมายเลข ) ∼ 4 ∼ 4 ] สำหรับภาคสแกนอย่างรวดเร็วกว่ามุมขนาดใหญ่แบ่งอาร์เรย์จะใช้กับการองค์ประกอบของ⩽λ∕ 2 ⩽λ∕ 2 และอาร์เรย์ทั้งหมดจะถูกใช้เพื่อส่งทุกคาน อย่างน้อยที่ระดับความลึกมากขึ้นส่งโฟกัส . " เส้น " และ " โค้งเชิงเส้น " อาร์เรย์มักจะมีระยะห่าง 1 λλองค์ประกอบที่ช่วยให้รับเน้น F เลขขนาดเล็กเป็น 1.5 หรือเจียมเนื้อเจียมตัว 20 องศา ไฟพวงมาลัย 42,43 ส่งเน้น ไม่ยืดหยุ่น และได้รับการมุ่งเน้นใน beamformed การถ่ายภาพอัลตราโซนิก เมื่อส่งโฟกัสเลือกได้ แล้วเพียงเล็กน้อยในช่วงความลึก ( โซนโฟกัส ) มี beamwidth แคบ เพื่อเอาชนะข้อจำกัดทางกายภาพนี้ หลายส่ง เน้นใช้ภาพในแต่ละบรรทัด เช่นเน้นได้กลายเป็นที่ค่อนข้างซับซ้อน 44,45 หนึ่งสามารถส่งเข้าไปในพื้นที่ขนาดใหญ่หรือขนาดกลางและสร้างดี เน้นรับและส่งคานที่ความลึกใช้หลาย ส่ง pulses46 –แต่ไม่มีเวลาและสัญญาณเสียง trade-offs ที่เกี่ยวข้องกับเทคนิคแสงสังเคราะห์เหล่านี้ อาร์เรย์ 2 มิติเป็นใช้ได้ ตอนแรกใช้หัวใจและใช้หลายเทคนิคเพื่อให้จำนวนช่องอิเล็กทรอนิกส์ คล้ายกับว่าในระบบปัจจุบัน เพื่อ 256.49,50 128ทำงานบนอาร์เรย์สร้าง 2D transducers กับตัวเลขขนาดใหญ่ขององค์ประกอบโดยวิธีวงจรรวม เริ่มเวลา ago51,52 และขณะนี้ใกล้จะบรรลุผลด้วยการเริ่มต้น capacitative micromachined ultrasonic transducers ( 5 cmuts )