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99.00 台 |
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纸箱 |
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武汉思创电子有限公司
超声成像检查技术是指运用超声波的物理特性,通过高科技电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析处理和显像,从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创性检查技术。 超声诊断技术的发展历程 20世纪50年代建立,70年代广泛发展应用的超声诊断技术,总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展,从黑白向彩色图像过渡,从二维图像向三维图像迈进,从反射法向透射法探索,以求得到专一性、特异性的超声信号,达到定量化、特异性诊断的目的。80年代介入性超声逐渐普及,体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围,也提高了诊断水平,90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。
超声诊断仪的种类 (一) A型 这是一种幅度调制超声诊断仪,把接收到的回声以波的振幅显示,振幅的高低代表回声的强弱,以波型形式出现,称为回声图,现已被B型超声取代,仅在眼科生物测量方面尚在应用,其优点是测量距离的精度高。(二) B型这是辉度调制型超声诊断仪,把接收到的回声,以光点显示,光点的灰度等级代表回声的强弱。通过扫描电路,较后显示为断层图像,称为声像图。B型超声诊断仪由于探头和扫描电路的不同,显示的声像图有矩形、梯形和扇形。矩形声像图和梯形声像图用线阵探头实现,适用于浅表器官的诊断;扇形声像图用的探头有多种,机械扇扫探头、相控阵探头和凸阵探头均显示扇形声像图。**种探头可由小的声窗窥见较宽的深部视野,适用于心脏诊断;后一种探头浅表与深部显示均宽广,适用于腹部诊断,有一种曲率半径小的凸阵探头,也可用小的声窗,窥见深部较宽的视野。(三) M型 M型超声诊断仪是B型的一种变化,介于A型和B型之间,得到的是一维信息。在辉度调制的基础上,加上一个慢扫描电路,使辉度调制的一维回声信号,得到时间上的展开,形成曲线。用以观察心脏瓣膜活动等,现在M型超声已成为B型超声诊断仪中的一个功能部分不作为单独的仪器出售。(四) D型 在二维图像上某点取样,获得多普勒频谱加以分析,获得血流动力学的信息,对心血管的诊断较为有用,所用探头与B型合用,只有连续波多普勒,需要用**的探头。超声诊断仪兼有B型功能和D型功能者称双功超声诊断仪。(五) 彩色多普勒超声诊断仪具有彩色血流图功能,并覆盖在二维声像图上,可显示脏器和器官内血管的分布、走向,并借此能方便地采样,获得多普勒频谱,测得血流的多项重要的血流动力学参数,供诊断之用。彩色多普勒超声诊断仪一般均兼有B型、M型、D型和彩色血流图功能。(六) 三维超声诊断仪三维超声是建立在二维基础上,在彩色多普勒超声诊断仪的基础上,配上数据采集装置,再加上三维重建软件,该仪器即有三维显示功能。(七) C型C型超声仪也是辉度调制型的一种,与B型不同的是其显示层面与探测面呈同等深度。
能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。人类能够感觉的声波频率范围约在20-20000HZ。频率**过20000HZ,人的感觉器官感觉不到的声波,叫做超声波。 声波的基本物理性质如下: (一)声波的频率、周期和速度 声源振动产生声波,声波有纵波、横波和表面波三种形式。而纵波是一种疏密波,就像一根弹簧上产生的波。用于人体诊断的超声波是声源振动在弹性介质中产生的纵波。声波在介质中传播,介质中质点在平衡位置来回振动一次,就完成一次全振动,一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。
诊断超声的物理特性 人耳可闻及的频率在20~20 000 Hz,超声波是一种频率大于20 000 Hz的高频声波,图10-1超声波波形图人耳听不到,故称超声。它是一种机械波,是因介质中的质点受到机械力的作用发生周期性振动而?生的。依据质点振动方式与声波传播方式的关系,声波可分?两种基本形式,即纵波和横波(图10-1)。 纵波可以在气体、液体和固体中传播,是介质中的质点受到拉应力和压应力的作用而振动,以质点疏密相间的形式传递能量,声波传播方向与振动方向一致。此外,纵波还具有?生和接收比较*的特点。医用超声波的传播介质主要是人体软组织,声能是以纵波的形式在其间传播的,因此医用超声波?纵波。 超声波在周期性振动传播中,其质点位移(a)、质点运动速度(c)及质点运动加速度(b)等均?角频率和时间乘积的正弦和余弦函数(图10-1)。 波形图中的正负较大值分别对应纵波的密部和疏部、横波的波峰和波谷。 (一) 声源、声束、声场与分辨力 1杄声源能发生超声的物体称?声源(sound source),超声声源亦名超声换能器(transducer),通常采用压电陶瓷、压电**材料或混合压电材料(压电陶瓷与压电**材料的混合物)组成,加以电脉冲后即转?声脉冲。用超声换能器制成可供手持检查用的器件则称?超声探头。 2杄声束从声源发出的声波称?声束(sound beam),一般它在一个较小的立体角内传播。声束的中心轴线称?声轴,它代表超声在声源发生后其传播的主方向。声束两侧边缘间的距离称
3杄声场换能器发射超声声束时,在一定传播距离内基本上保持平行,然后开始扩散。接近换能器的那部分平行声束被称?近场。当超声声束开始扩散时,被称?远场。被检查的部位在近场区内,声束较?平行,反射界面与换能器又比较垂直,其反射回声的强度较大,超声诊断的作用较好。远场区内场分布均匀,可扫查许多界面,可是越进入远场的远端,扫查就越困难。 实用超声仪上的near及far意即?近段(程)及远段(程)调节,而非近场区及远场区。检查者可通过调整仪器的灵敏度来改变声束的宽窄和能量的大小,并不改变声场,而是利用超声传播的方向性可对病?进行定位。 平面型声源无论在近场区或远场区中声束束宽均嫌过大,使图象质量下降。故需加用声束聚焦的技术。B型探头应用聚焦的声束,而A型探头应用平行的声束,A型超声的方向性更好。在距探头很近部分,声束全部透过,不发生反射,没有回声,就没有分辨力,称?盲区。 4杄分辨力(resolution power) ?超声诊断中较?重要的技术指标。分?两大类:基本分辨力及图象分辨力。 (1) 基本分辨力:指根据单一声束在线所测出的分辨两个细小目标的能力,可分?3类:? 轴向分辨力:指沿声束轴线方向的分辨力。其与频率成正比,频率越高,波长越短,脉冲宽度越窄,轴向分辨力越好。轴向分辨力的优劣直接影响到目标在深浅方向的精细度。分辨力好则在轴向的图象点细小、清晰。通常用3杄5~5 MHz探头时,轴向分辨力在1 mm左右;? 侧向分辨力:指在与声束轴线垂直的平面上,在探头长轴方向的分辨力。声束越细,侧向分辨力越好,其分辨力好坏由芯片形状、发射频率、聚焦效果及距离换能器远近等因素决定。在声束聚焦区,3~3杄5 MHz的侧向分辨力应在1杄5~2 mm左右;? 横向分辨力,指在与声束轴线垂直的平面上,在探头短轴方向的分辨力。横向分辨力与探头的曲面聚焦及距换能器的距离有关。横向分辨力越好,图象上反映组织的切面情况越真实。 (2) 图象分辨力:是指构成整幅图象的目标分辨力。包括:? 细微分辨力:用以显示散射点的大小,它与接收放大器通道数量成正比,与目标距离成反比。? 对比分辨力:它用来显示弱回声信号。一般约?-40~-60 dB,更适中?-50 dB。目前普遍采用数码扫描变换技术后,大大提高了对比分辨力。
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