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首先讓我們談?wù)勈裁词浅暡?大家知道人耳能聽(tīng)到的聲音頻率為20Hz----20KHz,低于20Hz的聲波為次聲波,人耳是聽(tīng)不到的,高于20KHz的聲波為超聲波,人耳也是聽(tīng)不見(jiàn)的。超聲波之所以被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域是因?yàn)樗性S多奇妙的特點(diǎn)： 1.由于超聲波頻率高、波長(zhǎng)短,他可以像光那樣沿直線傳播,使得我們有可能向某已確定方向上發(fā)射超聲波,2.聲波是縱波,可以順利地在人體組織里傳播。3. 超聲波遇到不同的介質(zhì)交接面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波,這些特點(diǎn)構(gòu)成了今天超聲儀器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。
B超成像的基本原理就是：向人體發(fā)射一組超聲波,按一定的方向進(jìn)行掃描。根據(jù)監(jiān)測(cè)其回聲的延遲時(shí)間,強(qiáng)弱就可以判斷臟器的距離及性質(zhì)。經(jīng)過(guò)電子電路和計(jì)算機(jī)的處理, 形成了我們今天的B超圖像。B超的關(guān)鍵部件就是我們所說(shuō)的超聲探頭 (probe),其內(nèi)部有一組超聲換能器,是由一組具有壓電效應(yīng)的特殊晶體制成。這種壓電晶體具有特殊的性質(zhì),就是在晶體特定方向上加上電壓,晶體會(huì)發(fā)生形變,反過(guò)來(lái)當(dāng)晶體發(fā)生形變時(shí),對(duì)應(yīng)方向上就會(huì)產(chǎn)生電壓,實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)與超聲波的轉(zhuǎn)換。
一般的B超工作過(guò)程為： 當(dāng)探頭獲得激勵(lì)脈沖后發(fā)射超聲波, （同時(shí)探頭受聚焦延遲電路控制,實(shí)現(xiàn)聲波的聲學(xué)聚焦。） 然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號(hào),探頭接收回來(lái)的回聲信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波,對(duì)數(shù)放大等信號(hào)處理。然后由DSC電路進(jìn)行數(shù)字變換形成數(shù)字信號(hào),在CPU控制下進(jìn)一步進(jìn)行圖像處理, 再同圖表形成電路和測(cè)量電路一起合成視頻信號(hào)送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像,也稱二維黑白超聲圖像。
以上我們談到了黑白B超,再讓我們談?wù)劜噬獴超,即”彩超”。其實(shí)彩超并不是看到了人體組織的真正的顏色,而是在黑白B超圖像基礎(chǔ)上加上以多普勒效應(yīng)原理為基礎(chǔ)的偽彩而形成的。那么何謂多普勒效應(yīng)呢,當(dāng)我們站在火車站臺(tái)上聽(tīng)有遠(yuǎn)處開(kāi)來(lái)的火車笛叫聲會(huì)比遠(yuǎn)離我們的火車笛叫聲音調(diào)要高,也就是說(shuō)對(duì)于靜止的觀測(cè)者來(lái)說(shuō),向著觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)物體發(fā)出的聲波頻率會(huì)升高,相反頻率會(huì)降低,這就是著名的多普勒效應(yīng)。現(xiàn)代醫(yī)用超聲就是利用了這一效應(yīng),當(dāng)超聲波碰到流向遠(yuǎn)離探頭液體時(shí)回聲頻率會(huì)降低,流向探頭的液體會(huì)使探頭接收的回聲信號(hào)頻率升高。利用計(jì)算機(jī)偽彩技術(shù)加以描述,使我們能判定超聲圖像中流動(dòng)液體的方向及流速的大小和性質(zhì),并將此疊加在二維黑白超聲圖像上,形成了我們今天見(jiàn)到的彩超圖像。
有以下性能指標(biāo)可以大致判定一臺(tái)超聲性能的好壞。
一．黑白超聲：
1. 灰 階： 早期機(jī)器在16—64灰階,現(xiàn)代機(jī)器多在256灰階。
2. 分 辨 率： 要用專用模塊檢測(cè),,由經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)生用肉眼也可以判斷。
3. 功 能： 有 M型,多普勒功能,多種測(cè)量能力(距離,面積,周長(zhǎng),體積),多幅圖像存儲(chǔ),多段 STC自由控制,動(dòng)態(tài)聚焦,可配寬頻探頭,由變頻功能。
4. 探 頭： 可配多種探頭能力,如：心臟、腹部、凸陣、相控、陰道探頭、直腸探頭、 食道探頭 、穿刺探頭、術(shù)中探頭、高頻探頭等等。
5. 圖像處理：黑白翻轉(zhuǎn),圖像邊緣處理,平滑處理, γ修正等.
6. 主要黑白B超廠家有: 我國(guó)汕頭超聲研究所,海鷹廠,四川綿陽(yáng)；德國(guó)西門子,美國(guó)GE,荷蘭philips,日本東芝,日本阿洛卡,日本島津,日本福田電子等。
二. 彩超:
1． 圖象質(zhì)量： 優(yōu)良的二維黑白圖象,彩色圖象顏色均勻,無(wú)小方塊感覺(jué)。
2． 全數(shù)字化寬頻技術(shù): 指超聲發(fā)射；接收；延遲等全部數(shù)字化。
3． 具有二次諧波技術(shù): 利用造影劑增強(qiáng)血管現(xiàn)影效果。
4． 三維血管造影技術(shù)： 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三位重建。
5. 豐富的計(jì)算功能: 產(chǎn)科軟件包(BPD,CRL,FL,HC,AC,GS,CI,APD, BD.) 心臟軟件包. 泌尿軟件包。
主要生產(chǎn)廠家:我國(guó)的深圳安科公司,沈陽(yáng)東大阿爾派,德國(guó)西門子,美國(guó)HP,GE,ATL,百勝,阿克松,日本東芝,阿洛卡,韓國(guó)麥迪遜等。
最后我們探討一下B超領(lǐng)域的新技術(shù)：
1．超聲內(nèi)窺鏡：這是B超技術(shù)與內(nèi)窺鏡技術(shù)的結(jié)合,通俗地講就是制作一條細(xì)長(zhǎng)的B超探頭借助現(xiàn)代內(nèi)窺鏡技術(shù)進(jìn)行內(nèi)臟超近距離B超檢查,可以更加細(xì)致地觀察。目前有經(jīng)食道心臟超聲,經(jīng)胃/十二指腸內(nèi)窺鏡超聲,腹腔鏡超聲等。
2．超 聲 CT ：在二維超聲圖象上移動(dòng)超聲焦點(diǎn),對(duì)局部臟器進(jìn)行放大,實(shí)施細(xì)微觀察。它的應(yīng)用局限性是所觀察器官與周圍器官解剖位置不清析。此技術(shù)由西門子公司較早開(kāi)發(fā)。
3．三 維 超 聲： 用專用探頭對(duì)臟器進(jìn)行容積式掃描,然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三位重建,獲得三維圖象。
4．四 維 超 聲： 實(shí)際上此種技術(shù)是在三維超聲基礎(chǔ)上加上時(shí)間參數(shù),形成三維立體電影回放圖象。
5.血 管 內(nèi)超 聲：有一種直徑只有幾個(gè)毫米的特制超聲探頭,利用介入技術(shù)將探頭插入血管內(nèi),對(duì)血管內(nèi)情況進(jìn)行仔細(xì)觀察,為介入治療提供可靠的依據(jù)。
6． 手提式彩色超聲：隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,使彩超這種復(fù)雜的電子儀器小型化了,在保證主要功能的前提下出現(xiàn)了手提式彩超。這種彩超主要應(yīng)用于術(shù)中或集診急救,另外在軍隊(duì)野外作戰(zhàn)也廣范用途。
（文章來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)）
