《醫(yī)學(xué)超聲儀器概論》ppt課件

1、第三章第三章醫(yī)用超聲儀器概論醫(yī)用超聲儀器概論n 超聲診斷儀器n向人體內(nèi)發(fā)射超聲能量，并接納人體組織反射和散射的回波信號，根據(jù)其所攜帶的有關(guān)人體信息，加以檢測、放大等處置，并顯示出來，為醫(yī)生提供診斷根據(jù)。n 超聲治療儀器n向人體發(fā)射一定功率的超聲能量，利用其與生物組織相互作用產(chǎn)生的各種生物效應(yīng)，對有疾病的組織起到治療作用。n 其它n超聲霧化設(shè)備n超聲清洗設(shè)備n超聲細(xì)胞粉碎設(shè)備3.1 3.1 醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理 超聲成像的信息主要由反射回波和散射回波所攜帶，一個(gè)典型的超聲回波應(yīng)包含大界面的反射回波位置信息與小粒子的散射回波構(gòu)造信息。一、脈沖回波法原理一、脈沖回波法原理 脈

2、沖回波技術(shù)利用人體組織的不均勻性而引起的反射作用，經(jīng)過檢測臟器脈沖回波技術(shù)利用人體組織的不均勻性而引起的反射作用，經(jīng)過檢測臟器界面的反射波，實(shí)現(xiàn)組織定位，并檢測其特性。界面的反射波，實(shí)現(xiàn)組織定位，并檢測其特性。 以以A型超聲顯示為例闡明脈沖回波法原理。型超聲顯示為例闡明脈沖回波法原理。3.1 3.1 醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理 n(a)(a)超聲脈沖發(fā)射的瞬間，顯示器上光點(diǎn)垂直偏移。超聲脈沖發(fā)射的瞬間，顯示器上光點(diǎn)垂直偏移。n(b)(b)超聲脈沖以恒定速度經(jīng)過介質(zhì)超聲脈沖以恒定速度經(jīng)過介質(zhì)1 1，光點(diǎn)在顯示器上構(gòu)成程度掃描線。，光點(diǎn)在顯示器上構(gòu)成程度掃描線。n(c)(c)當(dāng)超

3、聲到達(dá)當(dāng)超聲到達(dá)1 1、2 2介質(zhì)的分界面上，一部分能量經(jīng)界面反射，大部介質(zhì)的分界面上，一部分能量經(jīng)界面反射，大部n 分能量經(jīng)過界面繼續(xù)向前傳播；反射回聲到達(dá)探頭，換能器將回分能量經(jīng)過界面繼續(xù)向前傳播；反射回聲到達(dá)探頭，換能器將回n 聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，并成為顯示器垂直偏轉(zhuǎn)板的輸入信號，顯聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，并成為顯示器垂直偏轉(zhuǎn)板的輸入信號，顯n 示器上顯示回聲信號脈沖；示器上顯示回聲信號脈沖；n(d)(d)由由2 2、3 3介質(zhì)分界面反射的回聲到達(dá)探頭，在顯示器上顯示出相應(yīng)介質(zhì)分界面反射的回聲到達(dá)探頭，在顯示器上顯示出相應(yīng)n 的脈沖。的脈沖。3.1 3.1 醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理醫(yī)學(xué)超聲成像

4、的根本原理 2cTs 超聲診斷儀器中，普通脈沖超聲的發(fā)射與接納是由同一換能器完成的，根據(jù)發(fā)射脈沖和回波脈沖的時(shí)間間隔T，計(jì)算出反射界面與換能器聲源之間的間隔： 式中，c為介質(zhì)中的波速，生物體中除骨骼外，聲速相差不大，因此在工程計(jì)算中通常取其平均值1540m/sA型超聲成像波形圖型超聲成像波形圖 3.1 3.1 醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理 二、超聲診斷儀器的根本構(gòu)成二、超聲診斷儀器的根本構(gòu)成 3.1 3.1 醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理醫(yī)學(xué)超聲成像的根本原理 n振蕩器，即同步觸發(fā)信號發(fā)生器，產(chǎn)生控制系統(tǒng)任務(wù)的同步觸發(fā)脈振蕩器，即同步觸發(fā)信號發(fā)生器，產(chǎn)生控制系統(tǒng)任務(wù)的同步觸發(fā)脈沖，決議

5、發(fā)射脈沖的反復(fù)頻率。沖，決議發(fā)射脈沖的反復(fù)頻率。n發(fā)射器，受觸發(fā)后產(chǎn)生高壓電脈沖鼓勵(lì)超聲換能器。發(fā)射器，受觸發(fā)后產(chǎn)生高壓電脈沖鼓勵(lì)超聲換能器。n換能器，產(chǎn)生超聲脈沖，接納由目的構(gòu)成的回波脈沖信號并轉(zhuǎn)換成換能器，產(chǎn)生超聲脈沖，接納由目的構(gòu)成的回波脈沖信號并轉(zhuǎn)換成電信號，送入回波信息處置系統(tǒng)。電信號，送入回波信息處置系統(tǒng)。n回波信息處置系統(tǒng)，由射頻信號接納放大器、檢波器和視頻放大器回波信息處置系統(tǒng)，由射頻信號接納放大器、檢波器和視頻放大器等組成，處置超聲回波信息。等組成，處置超聲回波信息。n顯示器，顯示圖象信息。顯示器，顯示圖象信息。n掃描發(fā)生器，在振蕩器產(chǎn)生的同步脈沖控制下，輸出掃描信號給顯掃描

6、發(fā)生器，在振蕩器產(chǎn)生的同步脈沖控制下，輸出掃描信號給顯示器，使顯示器上顯示的超聲回聲圖穩(wěn)定。示器，使顯示器上顯示的超聲回聲圖穩(wěn)定。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 表征超聲診斷儀性能的參數(shù)：表征超聲診斷儀性能的參數(shù)： n聲系統(tǒng)參數(shù)聲系統(tǒng)參數(shù)n 1聲輸出的強(qiáng)度、總功率等；聲輸出的強(qiáng)度、總功率等；n 2超聲場的時(shí)頻特性，如波形、繼續(xù)時(shí)間、脈超聲場的時(shí)頻特性，如波形、繼續(xù)時(shí)間、脈沖反復(fù)頻率、脈沖沖反復(fù)頻率、脈沖 n 外形、帶寬等；外形、帶寬等；n 3聲場分布特性，如聚焦特性、波束外形等。聲場分布特性，如聚焦特性、波束外形等。n圖象特性參數(shù)圖象特性參數(shù)n 1分辨率；分辨率；2位

7、置記錄精度；位置記錄精度；3深度丈深度丈量精度；量精度；4幀頻等。幀頻等。 n電氣特性參數(shù)電氣特性參數(shù)n 1靈敏度；靈敏度；2增益及增益及TGC目的；目的；3緊縮緊縮特性及動態(tài)范圍；特性及動態(tài)范圍；n 4顯示器的動態(tài)范圍等。顯示器的動態(tài)范圍等。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 一、分辨率一、分辨率 超聲成像的分辨率有橫向分辨率垂直波束方向和縱向分辨率平行超聲成像的分辨率有橫向分辨率垂直波束方向和縱向分辨率平行波束方向之分，縱向分辨率總是優(yōu)于橫向分辨率。波束方向之分，縱向分辨率總是優(yōu)于橫向分辨率。1、橫向分辨率：區(qū)分處于垂直于聲束的平面上兩個(gè)物體的才干。、橫向分辨率：區(qū)分

8、處于垂直于聲束的平面上兩個(gè)物體的才干。 聲束直徑尺寸直接影響橫向分辨率，波束越細(xì)，能分辨的尺度越小，聲束直徑尺寸直接影響橫向分辨率，波束越細(xì)，能分辨的尺度越小，橫向分辨率越高；在近場區(qū)橫向分辨率大致等于換能器的直徑。橫向分辨率越高；在近場區(qū)橫向分辨率大致等于換能器的直徑。 如何提高橫向分辨率：聚焦，使波束的有效直徑減??；對于聚焦換能如何提高橫向分辨率：聚焦，使波束的有效直徑減?。粚τ诰劢箵Q能器，假設(shè)其直徑為器，假設(shè)其直徑為D，系統(tǒng)焦距為，系統(tǒng)焦距為F，波長為，波長為，由衍射實(shí)際可知，實(shí)際上，由衍射實(shí)際可知，實(shí)際上可分辨最小間隔為：可分辨最小間隔為： 1.22FD 儀器的圖象質(zhì)量主要取決于橫向分

9、辨率，橫向分辨率好，圖象細(xì)膩，小構(gòu)培育能顯示清楚。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 2、縱向分辨率：在聲束軸線方向上對相鄰兩回聲點(diǎn)的分辨率。、縱向分辨率：在聲束軸線方向上對相鄰兩回聲點(diǎn)的分辨率。n發(fā)射超聲頻率：聲波的縱向分辨率實(shí)際極限為聲波的半波長，發(fā)射超聲頻率：聲波的縱向分辨率實(shí)際極限為聲波的半波長，頻率越高，波長越短。頻率越高，波長越短。n超聲脈沖的繼續(xù)時(shí)間：脈沖繼續(xù)時(shí)間越短，即脈沖越窄，縱超聲脈沖的繼續(xù)時(shí)間：脈沖繼續(xù)時(shí)間越短，即脈沖越窄，縱向分辨率越高普通要小于向分辨率越高普通要小于0.2s。n發(fā)射電脈沖寬度及換能器阻尼發(fā)射電脈沖寬度及換能器阻尼影響縱向分辨率的要

10、素影響縱向分辨率的要素 討論討論用用10MHz的脈沖超聲探測眼球，脈寬脈沖繼續(xù)時(shí)間為的脈沖超聲探測眼球，脈寬脈沖繼續(xù)時(shí)間為2s，聲，聲速取速取1540m/s，求最小探測深度的實(shí)際值縱向分辨率？，求最小探測深度的實(shí)際值縱向分辨率？3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 二、任務(wù)頻率二、任務(wù)頻率 超聲診斷儀的任務(wù)頻率，需求根據(jù)兩個(gè)方面的要素作最正確的選擇。超聲診斷儀的任務(wù)頻率，需求根據(jù)兩個(gè)方面的要素作最正確的選擇。 n從分辨率的角度，增高頻率，可以改善分辨率。頻率越高，從分辨率的角度，增高頻率，可以改善分辨率。頻率越高，波長越短，聲束的方向性越好，橫向和縱向分辨率都能提高。波長越

11、短，聲束的方向性越好，橫向和縱向分辨率都能提高。n從穿透深度角度，任務(wù)頻率越高，衰減成正比地添加，必然從穿透深度角度，任務(wù)頻率越高，衰減成正比地添加，必然使探測深度變小。假設(shè)要求獲得較大的穿透深度，就得取較使探測深度變小。假設(shè)要求獲得較大的穿透深度，就得取較低的任務(wù)頻率。低的任務(wù)頻率。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 三、穿透深度任務(wù)間隔三、穿透深度任務(wù)間隔 指儀器發(fā)射的超聲波束可以穿透并能顯示出回聲圖象的被測介質(zhì)深度。指儀器發(fā)射的超聲波束可以穿透并能顯示出回聲圖象的被測介質(zhì)深度。 提高儀器的穿透深度，主要有三個(gè)主要途徑提高儀器的穿透深度，主要有三個(gè)主要途徑 n降低任務(wù)

12、頻率，但會影響圖象分辨率降低任務(wù)頻率，但會影響圖象分辨率n提高接納機(jī)的靈敏度和擴(kuò)展動態(tài)范圍，使其能接納較遠(yuǎn)間隔提高接納機(jī)的靈敏度和擴(kuò)展動態(tài)范圍，使其能接納較遠(yuǎn)間隔的微弱反射信號，但這要遭到換能器的噪聲限制，信噪比極的微弱反射信號，但這要遭到換能器的噪聲限制，信噪比極限對診斷超聲的最大穿透深度上的限制為限對診斷超聲的最大穿透深度上的限制為300個(gè)波長左右。個(gè)波長左右。n加大超聲發(fā)射功率：使遠(yuǎn)間隔的微小聲阻抗差也能產(chǎn)生較強(qiáng)加大超聲發(fā)射功率：使遠(yuǎn)間隔的微小聲阻抗差也能產(chǎn)生較強(qiáng)的反射回波，但要思索平安劑量限制。的反射回波，但要思索平安劑量限制。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù)

13、四、頻幀四、頻幀 指成像系統(tǒng)每秒鐘內(nèi)可成像的幀數(shù)。頻幀在指成像系統(tǒng)每秒鐘內(nèi)可成像的幀數(shù)。頻幀在10幀以下的稱為靜態(tài)成像系幀以下的稱為靜態(tài)成像系統(tǒng)，每秒在統(tǒng)，每秒在25幀以上的稱為實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)，實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)能顯示動態(tài)臟器的運(yùn)幀以上的稱為實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)，實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)能顯示動態(tài)臟器的運(yùn)動情況。動情況。 超聲在人體組織中傳播，聲波到達(dá)超聲在人體組織中傳播，聲波到達(dá)1cm的間隔再前往出發(fā)點(diǎn)，需求時(shí)間的間隔再前往出發(fā)點(diǎn)，需求時(shí)間13s。設(shè)要求穿透深度為。設(shè)要求穿透深度為Pcm，那么在顯示器上構(gòu)成一條聲線需求，那么在顯示器上構(gòu)成一條聲線需求13Ps,再再設(shè)每幅圖象需求設(shè)每幅圖象需求N條聲線，那么構(gòu)成一幅圖象需

14、求條聲線，那么構(gòu)成一幅圖象需求13PNs,故幀頻為故幀頻為36177 101310FPNFNP或者寫成 上式闡明，幀頻、線數(shù)和穿透深度三者的乘積為一常數(shù)。普通情況下，掃上式闡明，幀頻、線數(shù)和穿透深度三者的乘積為一常數(shù)。普通情況下，掃描線數(shù)越多，圖象延續(xù)性越好，更為明晰；幀頻越高，圖象越穩(wěn)定。描線數(shù)越多，圖象延續(xù)性越好，更為明晰；幀頻越高，圖象越穩(wěn)定。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 五、脈沖反復(fù)頻率五、脈沖反復(fù)頻率 指脈沖任務(wù)的超聲儀器每秒鐘反復(fù)發(fā)射超聲脈沖的次數(shù)，即探頭鼓勵(lì)指脈沖任務(wù)的超聲儀器每秒鐘反復(fù)發(fā)射超聲脈沖的次數(shù)，即探頭鼓勵(lì)脈沖的頻率。脈沖反復(fù)頻率決議了儀器的

15、最大探測間隔。脈沖的頻率。脈沖反復(fù)頻率決議了儀器的最大探測間隔。 當(dāng)脈沖反復(fù)頻率當(dāng)脈沖反復(fù)頻率F確定，其脈沖發(fā)射周期確定，其脈沖發(fā)射周期T=1/F，即為聲波往返可利用，即為聲波往返可利用的最大時(shí)間，那么實(shí)際最大可探測間隔為：的最大時(shí)間，那么實(shí)際最大可探測間隔為：12DcT 1最大可探測間隔并不等于穿透深度，而儀器的穿透深度還受超聲功率、接納機(jī)靈敏度、超聲波頻率等要素影響。留意留意 2脈沖反復(fù)頻率不可獲得太高，否那么將限制儀器的最大可探測間隔；但也不可取太低，否那么會影響圖象的幀頻或者線數(shù)。3.2 3.2 超聲診斷儀的主要參數(shù)超聲診斷儀的主要參數(shù) 六、動態(tài)范圍六、動態(tài)范圍 指保證回聲既不被噪聲淹

16、沒也不飽和的前提下，允許儀器接納回聲信指保證回聲既不被噪聲淹沒也不飽和的前提下，允許儀器接納回聲信號幅度的變化范圍，普通儀器在號幅度的變化范圍，普通儀器在4060dB。動態(tài)范圍大，所顯示圖象的。動態(tài)范圍大，所顯示圖象的層次豐富，圖象明晰。層次豐富，圖象明晰。3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 超聲診斷儀器按超聲回波信號顯示型式的不同，主要可分為A型超聲、B型超聲、C型超聲、M型超聲及P型超聲。一、一、A型超聲型超聲Amplitude Mode A型顯示即幅度顯示，以回波信號的幅度表示界面反射的強(qiáng)弱，是一種幅度調(diào)制型儀器。顯示顯示探頭探頭3.3 A型超聲原理圖型超聲原理圖

17、反射強(qiáng)，振幅高反射強(qiáng)，振幅高反射弱，振幅低反射弱，振幅低 特點(diǎn)：只能反映聲線方向上部分組織的回波信息，不能獲得臨床解剖圖，已根本淘汰?；芈曇圆ㄐ物@示回聲以波形顯示 3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 二、二、B型超聲型超聲Brightness Mode 在A型超聲診斷儀的任務(wù)根底上，加上換能器的平面掃描，當(dāng)換能器的位置逐漸改動時(shí)或采用多元換能器，使顯示器上每一條時(shí)基線方向也相應(yīng)地改動，那么每條顯示線代表了產(chǎn)生回波的每一個(gè)界面的空間位置，從而構(gòu)成一幅二維圖象。是一種輝度調(diào)制儀器。3.4 B型超聲原理圖型超聲原理圖 回聲以輝度顯示回聲以輝度顯示 為了構(gòu)成一幅二維圖象，成像系統(tǒng)

18、必需獲得以下三組根本數(shù)據(jù)：1回波信號；回波信號；2換能器的位置數(shù)據(jù)；換能器的位置數(shù)據(jù)；3表示脈沖發(fā)射到回波接納表示脈沖發(fā)射到回波接納 之間延時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)。之間延時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)。3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 B型超聲診斷儀器是一種輝度調(diào)制儀器，顯示器上每個(gè)光點(diǎn)的亮度表示回波型超聲診斷儀器是一種輝度調(diào)制儀器，顯示器上每個(gè)光點(diǎn)的亮度表示回波信號的幅度。信號的幅度。 B超圖像由不同亮度的像素構(gòu)成，像素亮度由反射回聲的強(qiáng)弱所決議。 黑色：沒有反射 灰色：中等反射 白色：反射較強(qiáng) 3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 線掃式斷層線掃式斷層B型超聲波診斷儀型超聲

19、波診斷儀適用于察看腹部臟器，如對肝、膽、適用于察看腹部臟器，如對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查，而扇掃斷層脾、腎、子宮的檢查，而扇掃斷層B型超聲波診斷儀適用于對心臟的型超聲波診斷儀適用于對心臟的檢查。檢查。 圖圖3.5 B型超聲斷層掃描與成像型超聲斷層掃描與成像 3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 三、三、C型超聲型超聲Constant depth Mode C型超聲與型超聲與B超一樣都顯示的是輝度調(diào)制的二維切面圖象超一樣都顯示的是輝度調(diào)制的二維切面圖象 ，但與，但與B超不超不同，其顯示的平面是垂直于聲線的平面。同，其顯示的平面是垂直于聲線的平面。C 型顯象平面與型顯象平面與

20、 B 型顯象平面是型顯象平面是相互垂直的，改動相互垂直的，改動 C 型掃查深度，便可獲得假設(shè)干不同深度的型掃查深度，便可獲得假設(shè)干不同深度的 C 型切面型切面圖象。圖象。 圖圖3.6 C型超聲成像原理型超聲成像原理 3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 圖圖3.7 F型超聲成像原理型超聲成像原理 C 型超聲成像過程中，掃查平面距探頭的深度是不變的。假設(shè)使掃查面距探頭的深度發(fā)生變化，且掃查平面根據(jù)成像需求可設(shè)置為斜面、曲面，那么構(gòu)成了F型超聲。3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 圖圖3.8 心博的心博的M超聲影像超聲影像 由于探頭位置固定，心臟有規(guī)由于探

21、頭位置固定，心臟有規(guī)律地收縮和舒張，心臟各層組織和律地收縮和舒張，心臟各層組織和探頭間的間隔便發(fā)生節(jié)律性的改動。探頭間的間隔便發(fā)生節(jié)律性的改動。隨著程度方向的慢掃描，便把心臟隨著程度方向的慢掃描，便把心臟各層組織的回聲展開成曲線，即為各層組織的回聲展開成曲線，即為M M型超聲心動圖。型超聲心動圖。四、四、M型超聲型超聲Motion Mode 回聲以時(shí)間曲線顯示回聲以時(shí)間曲線顯示 M型超聲診斷儀采用輝度調(diào)制的方法，使深度方向一切界面反射回波用亮點(diǎn)方式在顯示器垂直掃描線上顯示出來，隨著臟器的運(yùn)動，垂直掃描線上的各點(diǎn)將發(fā)生位置上的變動，定時(shí)地采樣這些回波并使之按時(shí)間先后逐行在屏上顯示出來。 3.3

22、3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 圖圖3.9 M型超聲診斷儀根本原理構(gòu)造圖型超聲診斷儀根本原理構(gòu)造圖 3.3 3.3 超聲診斷儀的顯示型式超聲診斷儀的顯示型式 五、五、P型超聲型超聲Motion Mode 它可視為一種持殊的它可視為一種持殊的 B 型超聲，超聲換型超聲，超聲換能器置于圓周的中心，徑向旋轉(zhuǎn)掃查線與顯能器置于圓周的中心，徑向旋轉(zhuǎn)掃查線與顯示器上的徑向掃描線作同步的旋轉(zhuǎn)。主要適示器上的徑向掃描線作同步的旋轉(zhuǎn)。主要適用于對肛門、直腸內(nèi)腫瘤、食道癌及子宮頸用于對肛門、直腸內(nèi)腫瘤、食道癌及子宮頸癌的檢查，亦可用于對尿道、膀胱的檢查。癌的檢查，亦可用于對尿道、膀胱的檢查。 P

23、 型超聲診斷儀所運(yùn)用的探頭稱為徑向掃描型超聲診斷儀所運(yùn)用的探頭稱為徑向掃描探頭，如尿道探頭，直腸探頭都屬于徑向掃探頭，如尿道探頭，直腸探頭都屬于徑向掃描探頭。掃描時(shí)探頭置于體腔內(nèi)，如食道、描探頭。掃描時(shí)探頭置于體腔內(nèi)，如食道、胃或直腸等。胃或直腸等。 圖圖 3.10 P型超聲表示圖型超聲表示圖 六、六、D型超聲型超聲Doppler Mode 超聲的多普勒效應(yīng)，顯示人體內(nèi)部運(yùn)動器官的運(yùn)動形狀。超聲的多普勒效應(yīng)，顯示人體內(nèi)部運(yùn)動器官的運(yùn)動形狀。 3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 為構(gòu)成一幅二維圖象，換能器要與人體之間作相對運(yùn)動，或聲線的位置與方向要按一定規(guī)律改動，以獲得不同

24、位置不同方向上的回聲信號回聲線，這一過程稱為掃查。 波束方向的改動，可以機(jī)械方式改動換能器位置或發(fā)射方向，也可以電子方式控制換能器陣列的任務(wù)形狀來實(shí)現(xiàn)。一、簡單掃查與復(fù)合掃查一、簡單掃查與復(fù)合掃查 1. 簡單掃查：各聲線在探查區(qū)內(nèi)不相交簡單掃查：各聲線在探查區(qū)內(nèi)不相交 線掃線掃線掃：換能器作橫向平移，線距均勻，線掃：換能器作橫向平移，線距均勻， 但視場的橫向尺寸由換能器挪動但視場的橫向尺寸由換能器挪動 間隔所限制，縱向尺寸由超聲波間隔所限制，縱向尺寸由超聲波 穿透深度所限制。穿透深度所限制。3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 扇掃扇掃 弧掃弧掃 徑掃徑掃 扇掃：換能器在被

25、檢查目前的上方作擺動，聲線不均勻，近間隔處密度大，遠(yuǎn)處扇掃：換能器在被檢查目前的上方作擺動，聲線不均勻，近間隔處密度大，遠(yuǎn)處稀疏。優(yōu)點(diǎn)是可經(jīng)過狹小的窗口檢查待查部位，如經(jīng)過肋骨之間的間隙檢查心臟。稀疏。優(yōu)點(diǎn)是可經(jīng)過狹小的窗口檢查待查部位，如經(jīng)過肋骨之間的間隙檢查心臟?；撸郝暰€與扇掃相反?；撸郝暰€與扇掃相反。徑掃：徑掃：P型超聲型超聲3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 2. 復(fù)合掃查：組合了兩種或者兩種以上掃查方式，聲線相交，普通用于復(fù)合掃查：組合了兩種或者兩種以上掃查方式，聲線相交，普通用于 水路耦合掃描，通常采用機(jī)械方式掃描。水路耦合掃描，通常采用機(jī)械方式掃描。 復(fù)

26、合掃描方式復(fù)合掃描方式 復(fù)合掃描可從不同的角度察看組織，因此成像時(shí)需求足夠多的線數(shù)，因此成像速度較簡單掃描，普通只能靜態(tài)成像。3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 二、機(jī)械掃查與電子掃查二、機(jī)械掃查與電子掃查 1. 機(jī)械掃查：借助電動機(jī)帶動換能器擺動或者轉(zhuǎn)動，同時(shí)利用位置傳感機(jī)械掃查：借助電動機(jī)帶動換能器擺動或者轉(zhuǎn)動，同時(shí)利用位置傳感器延續(xù)地檢測換能器地瞬時(shí)取向，并產(chǎn)生位置信號，使顯示器的掃描線器延續(xù)地檢測換能器地瞬時(shí)取向，并產(chǎn)生位置信號，使顯示器的掃描線有相應(yīng)的取向。有相應(yīng)的取向。擺動式扇掃擺動式扇掃B超儀探頭超儀探頭 利用直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)利用直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，

27、經(jīng)過凸輪、曲柄、連桿機(jī)構(gòu)將動，經(jīng)過凸輪、曲柄、連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為往返擺動，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為往返擺動，從而帶動單個(gè)晶體換能器在一定角從而帶動單個(gè)晶體換能器在一定角度度(3090之間之間)范圍內(nèi)產(chǎn)生扇范圍內(nèi)產(chǎn)生扇形超聲掃描。形超聲掃描。3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 旋轉(zhuǎn)式扇掃旋轉(zhuǎn)式扇掃B超儀超儀 采用采用4個(gè)或個(gè)或3個(gè)性個(gè)性能一樣的換能器，等角度安能一樣的換能器，等角度安放在一個(gè)圓形轉(zhuǎn)輪上，馬達(dá)放在一個(gè)圓形轉(zhuǎn)輪上，馬達(dá)帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，每個(gè)換能器帶動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，每個(gè)換能器接近收接近收/發(fā)窗口時(shí)開場發(fā)射和發(fā)窗口時(shí)開場發(fā)射和接納超聲波接納超聲波,各換能器交替任各換能器交替任務(wù)。務(wù)。3.4 3.4 超聲診斷儀的掃查方式超聲診斷儀的掃查方式 2. 電子掃查：用電子方式控制多元換能器的任務(wù)形狀，主要有兩種任務(wù)電子掃查：用電子方式控制多元換能器的任務(wù)形狀，主要有兩種任務(wù)方式：線陣、相控陣。方式：線陣、相控陣。線陣：由開關(guān)控制器控制每個(gè)振