Principper for billedoptimering i ekkokardiografi
For at opnå optimale ultralydsbilleder er det nødvendigt at justere flere parametre løbende under undersøgelsen. Typisk indledes undersøgelser i hver ekkokardiografisk visning (også kaldet vindue) ved at identificere et oversigtsbillede. Med udgangspunkt i oversigtsbilledet reduceres dybden så meget som muligt. Reduktion af dybden resulterer i øget billedhastighed og dermed bedre billedopløsning. Hvis det er muligt, reduceres billedets bredde også, hvilket ligeledes resulterer i øget billedopløsning. Det er også muligt at zoome ind på områder af interesse; f.eks. kan man zoome ind på aortaklappen for at studere dens anatomi og funktion. Ved at zoome ind forbedres opløsningen i et bestemt område. Alternativt er det muligt at placere fokus på niveau med interesseområdet. Forskellen mellem at zoome ind og skifte fokus er, at zoom omslutter et bestemt område af billedet, mens skift af fokus blot justerer placeringen (langs ultralydsstrålen) med den bedste opløsning. Hvis ultralydsbilledet er for mørkt, er det muligt at øge forstærkningen. Dette forstærker de indkommende (reflekterede) ultralydsbølger, så hvert objekt fremstår hvidere på billedet. Hvis man øger forstærkningen for meget, resulterer det i lavere opløsning og vanskeligheder med at skelne vævsgrænser. Dette er de vigtigste justeringer, der foretages for at forbedre billedkvaliteten.
Justering af billeddybde og zoom
Undersøgelser i hver ekkokardiografisk visning initieres ved at identificere et oversigtsbillede. Med udgangspunkt i oversigtsbilledet reduceres dybden så meget som muligt uden at udelukke interessante områder. Reduktion af dybden resulterer i en øget billedhastighed og dermed forbedret billedopløsning. Hvis et bestemt område er interessant, kan der zoomes ind på det. Bemærk, at billedet bliver mere kornet, når der zoomes mere ind.
Gain: signalforstærkning
Ultralydsmaskinen forstærker alle indkommende (reflekterede) ultralydsbølger. Undersøgeren kan dog yderligere øge mængden af forstærkning, der anvendes på indkommende lydbølger. Dette gøres ved hjælp af gain control eller time-gain compensation (TGC).
Forstærkningskontrol: samlet forstærkning
Gain control regulerer den globale (overordnede) forstærkning. Ved at øge den samlede forstærkning øges forstærkningen for alle reflekterede lydbølger, hvilket gør alle objekter i billedet hvidere. Dette kan tydeliggøre nogle vævsgrænser, men overdreven brug af gain resulterer i en forringelse af billedkvaliteten.
Kompensation/kontrol af tidsforstærkning (TGC)
Time-gain-kontrol/-kompensation (TGC) justerer forstærkningen på bestemte niveauer langs ultralydsfeltet. Formålet med TGC er gradvist at øge mængden af forstærkning, når dybden øges; dette kompenserer for den dæmpning, der opstår med stigende dybde. TGC justeres ved hjælp af flere kontroller, der hver især repræsenterer en bestemt dybde i billedet (figur 1). Den nederste kontrol justerer forstærkningen i bunden af billedet osv. TGC øges generelt i bunden af billedet, da ultralydslinjerne har den laveste tæthed der (og dermed den laveste billedopløsning). TGC i toppen af billedet holdes normalt på et lavt niveau.
Frekvens af ultralydsbølger
Lav ultralydsbølgefrekvens giver høj vævspenetration og lav billedopløsning. Højfrekvente bølger giver god billedopløsning, men dårligere gennemtrængning. Visualisering af objekter, der befinder sig tæt på transduceren, udføres derfor med højfrekvente bølger. Frekvensen af ultralydsbølgen skal generelt reduceres for at visualisere objekter, der befinder sig langt væk fra transduceren. Brug af lavfrekvente bølger til at visualisere fjerne objekter er derfor motiveret af fordelene ved større vævspenetration af sådanne bølger.
Anbefales: Ultralyds fysik
Billedets fokus
Fokus placeres på det niveau, hvor det, man undersøger, befinder sig. Man kan vælge at placere et eller flere fokus (flere fokus sænker billedopdateringshastigheden).
Ultralydsbølgernes retning og fokus kan justeres ved at variere rækkefølgen af aktivering af de piezoelektriske krystaller (figur 2). Hvis aktiveringen starter ved de laterale krystaller og fortsætter mod midten, vil ultralydsstrålen blive fokuseret (figur 2C). Fokus kan placeres hvor som helst langs ultralydsfeltet.
Billedhastighed
Tidsmæssig billedopløsning er evnen til at beskrive objekters bevægelse over tid. Ekkokardiografi kræver høj tidsopløsning for at kunne studere de detaljerede bevægelser af relativt små objekter. For at kunne producere optagelser med høj tidsopløsning er det vigtigt at kunne producere billeder hurtigt. Jo flere billeder, der kan produceres og præsenteres pr. tidsenhed (dvs. billedfrekvens), jo større er den tidsmæssige opløsning.
Det er muligt manuelt at øge billedhastigheden (for ethvert opnået billede) til en vis grad. Billedhastigheden øges altid, når ultralydsbilledets bredde og dybde reduceres.