| 多頻探頭：多頻探頭是脈沖回波換能器的一個(gè)新發(fā)展，他可以用同一個(gè)探頭發(fā)出幾種不同的超聲脈沖，實(shí)現用高頻超聲覆蓋進(jìn)廠(chǎng)，中頻超聲覆蓋遠近場(chǎng)過(guò)渡區，低頻超聲覆蓋遠場(chǎng)的設計思想。單元多頻探頭是把多層壓電陶瓷（或高分子壓電材料）片相互粘合起來(lái)，從各層間的電極分別引出引線(xiàn)，以便對不同層進(jìn)行激勵，獲得多種頻率的超聲脈沖發(fā)射。多頻探頭的數字編碼簡(jiǎn)單，易于丟失信號，但價(jià)格較適中。 寬頻探頭：用同一個(gè)探頭發(fā)出連續的超聲脈沖信號，實(shí)現某一頻率范圍內的超聲信號能無(wú)間隙的發(fā)射和接收。 超寬頻探頭：在寬頻探頭的基礎之上，使探頭接收和發(fā)射的超聲信號范圍進(jìn)一步的得到擴展。超寬頻探頭的信號完全進(jìn)行在接收的瞬間，并進(jìn)行定時(shí)全面地數字編碼、信號放大，保證信號無(wú)失真，并擴展了信號的動(dòng)態(tài)范圍。 機械探頭：有電機帶動(dòng)其轉軸位于探頭曲面的焦點(diǎn)上的旋轉頭單向轉動(dòng)，旋轉頭上鑲嵌著(zhù)兩個(gè)聚焦換能器，當換能器旋轉到面向反射鏡方向時(shí)，發(fā)射超聲脈沖，經(jīng)拋物面發(fā)射后即形成一排平行的直線(xiàn)掃描波束，實(shí)現了機械掃描。其優(yōu)點(diǎn)在于扇形機械掃描探頭具有遠區探查視野大，與人體聲耦合接觸面積小，切向與側向分辨率相同。適用于心臟、小器官、眼科、內腔管道和腹部臟器的超聲檢查 。 環(huán)陣探頭：在機械扇掃超聲診斷設備中采用圓環(huán)陣動(dòng)態(tài)分段聚焦方法的原理和線(xiàn)陣的動(dòng)態(tài)聚焦一樣，環(huán)陣探頭將一個(gè)圓形活塞換能器分割成一個(gè)小的中心圓盤(pán)和若干個(gè)同心圓的遠換，這些圓環(huán)和圓盤(pán)組成陣元，其輻射面積相等，但在電學(xué)上和聲學(xué)上都是相互隔離的。對每個(gè)陣元的電信號施加適當的延遲，就能實(shí)現沿中心軸任何距離的聚焦，這與聲透鏡的作用相仿，因此其到了“電子聚焦透鏡”的作用。 幀頻：在這里指每秒成像的幀數。當儀器每秒的成像速度達 24 幀以上者，稱(chēng)為實(shí)時(shí)成像，它可以作各種靜態(tài)及活動(dòng)臟器的顯示與記錄，比如心臟血管的搏動(dòng)、胎動(dòng)、胎心以及血液流動(dòng)等均可在圖像中直接觀(guān)察，而且實(shí)時(shí)成像易于尋找較小病灶及顯示與鄰近結構、臟器之間的空間關(guān)系；準實(shí)時(shí)成像的幀頻在 16~23 幀 / 秒，可隱約顯示一些臟器的活動(dòng)，但動(dòng)作不連續；靜態(tài)成像是指成像速度比較慢，成像一幀需要 0.5~10 秒，不能顯示活動(dòng)臟器的動(dòng)態(tài)。幀頻越高，越能使圖像系統顯示平穩。 通道：可等同于物理通道。對接收通道而言，通道即指具有接收隔離、前置放大、 TGC 控制等具體電路的硬件。在多聲束形成技術(shù)中，每一物理通道（對應一個(gè)陣元）將分為多個(gè)虛擬通道（或稱(chēng)邏輯通道），產(chǎn)生不同的延遲時(shí)間后與相鄰的陣元信號相加，形成不同的聲束。 存儲幅數：在系統的存儲器內存儲圖像的幅數。 動(dòng)態(tài)范圍：指被接收信號的動(dòng)態(tài)變化幅度，單位為分貝（ dB ），動(dòng)態(tài)范圍越大，其信號應用區域就越廣，而病灶的包容量就越大 動(dòng)態(tài)聚焦：動(dòng)態(tài)聚焦是指動(dòng)態(tài)接收聚焦、在一條接收聲束中多次改變焦點(diǎn)，并把各焦點(diǎn)附近的回波信號拚接成一條完整的接收聲束。 全程聚焦：一類(lèi)動(dòng)態(tài)聚焦，焦點(diǎn)數很大，通常不少于 64 ，只用采用了數字聲束形成技術(shù)的設備，才能實(shí)現全程聚焦。 增益：是指接收機的電壓放大倍數。一般近程增益是指接收機對近距離信號的電壓放大倍數，通常 B 超的近程增益取負系數可調（衰減），例如可調范圍為 0~ -30db 可調。這種設計便于抑制近場(chǎng)強信號，避免放大器出現飽和；遠程增益是指接收機對遠距離信號的電壓放大倍數，通常遠程增益取正系數可調，例如可調范圍為 0~6db ，這種設計便于對遠場(chǎng)回波實(shí)施補償，從而克服由于介質(zhì)損耗而造成的遠程回波的衰減。 噪聲：紊亂斷續或統計上隨機的聲振蕩，是不需要的聲音，即在一定頻段中任何不需要的干擾。 數模轉化：將模擬信號轉換成數字信號進(jìn)行存儲，并在寫(xiě)入和讀出的過(guò)程中對信號進(jìn)行各種處理，最終將數字信號變換為模擬信號表現出來(lái)。 全數字化：在系統中接收到模擬人體信號后，在探頭部分實(shí)行全部數字化編碼，使信號完全數字化，能提高設備的抗外界干擾能力，降低噪音、提高圖像質(zhì)量，方便地對圖像進(jìn)行存儲、更改、放大等操作。 超聲診斷設備進(jìn)入數字信號與圖像處理技術(shù)是超聲診斷設備先進(jìn)性、不斷改進(jìn)的一個(gè)目標。 對于模擬信號，一般情況下易于受外界干擾或器件參數飄逸，造成多種噪音進(jìn)入系統，而且模擬信號的處理精度較低，無(wú)法高保真地傳遞轉換圖像信息。 針對模擬信號的這些缺點(diǎn)，人們對超聲設備的每一環(huán)節提出了數字與圖像處理技術(shù)，這一技術(shù)提高了超聲信號的精確度。具體表現為： 1 、數字式延遲方式提高了波束的聚焦精度，提高了圖像的分辨率。 2 、數字幀處理技術(shù)抑制了圖像中地斑點(diǎn)噪音。 3 、數字邊緣增強技術(shù)又突出了圖像中的高頻部分，從而使圖像輪廓清晰可見(jiàn)。 4 、師資掃描變換器不僅實(shí)現了坐標變換、數據插補，而且應用在圖像上就有了放大、縮小、變焦、搖鏡頭。 5 、數字化在圖像后處理中已產(chǎn)生可以隨意改變圖像的灰階范圍、存儲多幅圖像，用電影回放功能把臟器活動(dòng)的全過(guò)程展示。 多普勒效應：當一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時(shí)，如果遇到與聲原作相對運動(dòng)的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運動(dòng)的情況而發(fā)生變化，這種現象稱(chēng)為多普勒效應。界面向著(zhù)聲源運動(dòng)，反射波頻率增高；界面背著(zhù)聲源運動(dòng)，反射波頻率降低。反射波與入射聲波頻率之差稱(chēng)為多普勒頻移，頻移的大小取決于相對運動(dòng)的速度，反射界面的相對越快，頻移越大，反之頻移則小。對于心臟、血管壁、瓣膜的運動(dòng)和血液（主要是紅細胞）的流動(dòng)，均可以引起多普勒效應。 利用多普勒效應，使用各種方式顯示多普勒頻移，從而對疾病做出診斷，這就是臨床醫學(xué)上所講的 D 型診斷法。臨床上可用多普勒效應測量心臟及大血管等的血流力學(xué)狀態(tài)，特別是先天性心臟病及瓣膜病的分流及返流情況的檢查有較大的臨床運用價(jià)值。 隨著(zhù)超聲多普了技術(shù)的飛速發(fā)展，它的臨床應用范圍也在不斷擴大，用于臨床診斷的超聲多普勒儀器大致可分為三大類(lèi)：脈沖多普勒血流儀（ Pulsed Wave Doppler ）、連續多普勒血流儀（ Continuous Wave Doppler ）、彩色多普勒血流顯像儀（ Color Doppler Flow imaging 或 CDFI ）。其中彩色多普勒血流顯像是在多普勒勒二維顯像的基礎上，以實(shí)時(shí)彩色編碼顯示血流的方法，即顯示屏上以不同的彩色顯示不同的血流方向，從而增加了血流的直觀(guān)感。 D 型超聲有兩種不同的發(fā)射方式：脈沖式（ PW ）、連續式（ CW ），；兩者具有不同的功能。脈沖多普勒有距離選通功能，可探測某一深度局部的血流速度、方向、性質(zhì)，進(jìn)行定位診斷，但因其脈沖重復頻率較低，影響高速血流的測定；而連續多普勒有兩個(gè)換能器，一個(gè)連續發(fā)射超聲波，另一個(gè)不斷接收回波，無(wú)最大流速檢測限制，因此可以顯示高速血流頻譜，但它所顯示的頻譜是聲束通道上所有血流信息的混合血流頻譜，缺乏距離選通功能，不能進(jìn)行確切的定位診斷，故與脈沖多普勒結合使用，提高診斷正確率；可調的連續多普勒是指多普勒頻譜的范圍是可調的，可測任意的高速血流。 彩色血流成像：利用多普勒原理，并把不同的顏色代表不同的血流方向，不同的彩色輝度代表不同的血流速度形成的二維彩色血流信息圖像，疊加在二維黑白回聲結構圖像的相應區域上，從而實(shí)現解剖結構與血流狀態(tài)兩種圖像相互結合的實(shí)時(shí)顯像。它能清楚了解大血管的解剖形態(tài)與活動(dòng)情況 , 而且能直觀(guān)形象地顯示血流方向、速度、范圍及有無(wú)血流紊亂及異常通路等?，F國內通用者為正紅負藍，即朝向探頭的正向血流以紅色表示，而遠離探頭的負向血流以藍色表示，由此可清楚判斷血流的方向。 血流速度的快慢決定著(zhù)反射頻率的高低，在頻譜多普勒上用波幅高低束表示。血流速度快，頻譜曲線(xiàn)上的幅度高；血流速度慢，其頻譜曲線(xiàn)上的幅度低，故波幅高低能精確計算血流速度。在彩色多普勒圖像上用明暗不同的彩色輝度來(lái)顯示。 三維：在超聲探測儀中，將探測的三維物體圖像以平面顯示的方法顯現成具有立體感的顯示方法。三維重建是指運用超寬頻技術(shù)，在已提供的大量高度清晰二維圖像的精確數據基礎之上，使收集到的圖像信號數據特性化、系統化，以組成三維的顯示，其獨特的控制信號功能將使一系列三維圖像盡顯于屏幕之上。 三維成像：三維超聲圖像重建是超聲圖像處理方面的熱點(diǎn)，已成為超聲成像的一個(gè)發(fā)展趨勢。第一個(gè)三維超聲成像商品裝置是采用互相垂直方向上擺動(dòng)的機械掃描探頭，在 3S 時(shí)間內采集感興趣的數據，進(jìn)行圖像重建，產(chǎn)生矢狀面、冠狀面和橫斷面圖像，在所獲得的超聲信息容量范圍內可以調整這些平面，便可看到多個(gè)連續圖像。 三維超聲成像需要解決的問(wèn)題很多，包括數據采集方式、實(shí)時(shí)圖像重建、臨床引用價(jià)值等。目前已出現四種數據采集方式：平行掃描、旋轉掃描、扇形掃描、磁場(chǎng)空間定位自由掃描。三維超聲成像中最引人注目的是實(shí)時(shí)三維成像，實(shí)時(shí)三維成像的關(guān)鍵是采用并行數據處理與縮短數據采集時(shí)間，一個(gè)解決方案時(shí)同時(shí)向幾個(gè)方向發(fā)射聲波脈沖，并同時(shí)采集和處理多條掃描線(xiàn)的聲束信息，顯然這增加了超聲成像系統的復雜性。 三維 CPA 綜合的三維彩色能量血管圖，從血管解剖學(xué)的角度分析，盡可能多地提供廣泛的信號，使微細血管及慢速血流均有逼真的可視性，從而所有不同層次血管的顯示組成了逼真的三維血管能量圖。 3D CPA 能快速地提供一個(gè)三維并且可以旋轉的一個(gè)完整器官的血管圖，比如一個(gè)詳盡有用的腎臟的和肝臟的血管圖，胎兒及其胎盤(pán)的血流應用等，另外整體的 3D 灰階成像可以體現一個(gè)快捷的、用灰階表現的表面 3D 觀(guān)察的解剖部件。 在 CPA 模式基礎下發(fā)展，三維 CPA 對全面灌注探查提供一個(gè)全新、更有效的方法。 CPA 本身對細小血管，慢速血流非常敏感，而且它不因角度、偽差所影響。三維 CPA 更進(jìn)一步地讓用戶(hù)看到血流網(wǎng)的三維情況。 電影回放 圖像在被顯示的過(guò)程中，是從緩沖內存中讀取數據的，即在探頭停止掃描或者圖像被凍結之前的一部分數據將被存儲到緩沖內存中，使用者可以根據需要從內存中調用所需要的圖像數據進(jìn)行研究、測量，或是重現緩沖內存中的圖像數據，以得到實(shí)時(shí)記錄的部分圖像信號。 聲全息 利用聲波的干涉和衍射原理，記錄物體散射聲場(chǎng)的全息數據（振幅和相位），也稱(chēng)全息圖，通過(guò)重建獲得物體可見(jiàn)圖像的成像方法。數字重建聲全息就是指將全息數據數字化，并通過(guò)數值計算獲得物體聲像的方法。 能量圖 以利用超聲多普勒方法檢測慢速血流信號為基礎，除去頻移信號，僅利用由紅血球散射能量形成的幅度信號，可出色地顯示細小血管分布，不受血流角度及彎曲度的影響，故又稱(chēng)為超聲血流造影技術(shù)。 CPA Color Power Angio ，檢測血流中紅血球散射能量的大小，不區分流向，和 θ角（聲波方向和血流方向夾角）無(wú)關(guān)。 CPA提高了血流檢測的靈敏度，尤其適用于顯示細小血管的低速血流，但不能顯示血流方向。 SonoCT 成像： SonoCT 綜合實(shí)時(shí)顯像技術(shù)將不同角度和不斷層的復雜共面 X 光斷層攝影實(shí)時(shí)綜合到單一復合圖像中 , 不需要其它任何特殊的設備和操作，就可以使臨床得到比常規超聲垂直平面掃描高出九倍的信息量。 SonoCT 主要通過(guò)深層次、多角度信號的處理過(guò)程來(lái)提高圖像的質(zhì)量，而且通過(guò)不同角度和不同層次的掃描清晰地顯示圖像并處理解決諸如斑點(diǎn)、混亂、噪聲、閃爍、偽像和折射陰影等問(wèn)題，同時(shí)使應得到的臨床效果和真正的組織系統得到了完整的體現。功能： 1 、圖像的對 比度和清晰度都達到了無(wú)法比擬的效果。 2 、改善了圖像邊緣的絕對可視性和界面的清晰度。 3 、保證了透聲區中心的增益和影像的完整，這些對于診斷來(lái)說(shuō)都是很重要的特性。 4 、提高了穿刺引導的清晰度。這些綜合技術(shù)將在未來(lái)的臨床運用上大量運用于乳腺、肌肉組織損傷、血管、小器官、小兒科等方面。 |
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