超聲診斷儀的主要性能參數(shù)

(一）盲區(qū)\r

盲區(qū)是指B超設(shè)備可以識別的最近回波目標深度,。盲區(qū)小則有利于檢查出接近體表的病灶，這一性能主要取決于放大器的特性和可變孔徑技術(shù)的牲能,。此外減小進入放大器的發(fā)射脈沖幅度和調(diào)節(jié)放大器時間常數(shù)，也會影響盲區(qū)大小,。但是,，對加有水囊的換能器測試，其盲區(qū)無意義,。

(二)探測深度

B超設(shè)備在圖像正常顯示,、允許的最大靈敏度和亮度條件下，所觀測到回波目標的最大深度稱為探測深度,。該值越大,，越能在生物體內(nèi)更大范圍進行檢查,。影響這一性能的因素有以下幾種原因：
1．換能器靈敏度
換能器在發(fā)射和接收超聲波過程中，實現(xiàn)了電→聲和聲→電轉(zhuǎn)換效能,。靈敏度越高,，探測深度越大。靈敏度主要取決于晶片的機電性能和換能器聲,、電匹配層的匹配狀況,。
2.發(fā)射功率
提高換能器輻射的聲功率可提高探測深度。但是提高聲功率要增大電路的發(fā)射電壓,。這不僅給整機設(shè)計帶來困難,，而且必須限制聲功率在安全劑量閾值內(nèi)，其安全劑量閾值的技術(shù)指標常用聲強來表示,，即聲強應(yīng)不大于10mW/cm2,。
3.接收放大器增益\r
提高接收放大器增益可提高探測深度。但是放大器增益的提高,，在放大回波弱信號的同時,，也放大了系統(tǒng)噪聲信號，從而使有用信號淹沒在噪聲中,，故增益要適中,。
4.工作頻率
生物體內(nèi)組織的聲衰減系數(shù)與頻率成直線性關(guān)系。頻率越低,，波長越長,，其幅值衰減越小，則探測深度越大,，但分辨力變差了,。相反，頻率越高,，探測深度越小，但分辨力變好了,。為了提高整機的工作性能,，一般采取動態(tài)頻率掃描和動態(tài)跟蹤濾波技術(shù)，使高分辨力和探測深度得以兼顧應(yīng)用,。盡管如此,，為了滿足臨床的需要，仍需要設(shè)計不同頻率的換能器來診斷生物體的不同部位,。

(三)軸向分辨力（縱向分辨力）

指沿聲束軸線方向,，在B超圖像顯示中能夠分辨兩個回波目標的最小距離。該值越小,，聲像圖上縱向界面的層理越清晰,。對于連續(xù)超聲波,，可達到的理論分辨力等于半個波長。因此,，頻率越高,，分辨力越好。由于生物組織界面并不是完全相同的靶點,，所以實際中不可能達到理論分辨力的數(shù)值,，而是相當于2～3個波長數(shù)值。在超聲脈沖回波系統(tǒng),，軸向分辨力與超聲脈沖的有效脈寬（持續(xù)時間）有關(guān),。脈沖越窄，軸向分辨力越好,，為了提高這一特性,，目前換能器普遍采用多層最佳阻抗匹配技術(shù)，同時在改善這一特性中,，為了保證脈沖前沿陡峭,，在接收放大器中各廠家都采用了最好的動態(tài)跟蹤濾波器。

(四)側(cè)向分辨力（橫向分辨力）

指在超聲束的掃查平面內(nèi),，垂直于聲束軸線的方向上能夠區(qū)分兩上回波目標的最小距離,。該值越小，聲像圖橫向界面的層理越清晰,。其影響因素包括：
1．聲束寬度
聲束越窄,，側(cè)向分辨力越好。而聲束寬度與晶片直徑和工作頻率有關(guān),。但是換能器尺寸不可能做得很大,，頻率不能無限高。因此設(shè)計者采取了透鏡,、可變孔徑技術(shù),，在設(shè)計中應(yīng)用了分段動態(tài)聚焦和連續(xù)動態(tài)聚焦，從而提高了側(cè)向分辨力,。
2.系統(tǒng)動態(tài)范圍
在換能器產(chǎn)生的有方向性聲場內(nèi),，聲壓（或聲強）并不是均勻分布的。一般有這樣的規(guī)律,，隨著增益的升降聲束寬度相應(yīng)地變寬和變窄,，而目標回波聲像的橫向尺寸也相應(yīng)地拉長和縮短。
3.顯示器亮度和媒質(zhì)衰減系數(shù)
顯示器亮度和媒質(zhì)衰減系數(shù)等都會影響側(cè)向分辨力,，所以在測量側(cè)向分辨力時,，一定要將設(shè)備的增益和亮度調(diào)到最佳狀況。

（五）幾何位置示值誤差\r

指B超設(shè)備顯示的和測量的實際目標尺寸和距離的準確度,。在實際應(yīng)用中主要測量縱向\r
幾何位置示值誤差和橫向幾何位置示值誤差,。這個技術(shù)參數(shù)對測量生物體內(nèi)病灶尺寸是很有影響的,，涉及到診斷與治療的一致性。影響這一準確度的因素,與聲速設(shè)定和掃描規(guī)律形式有關(guān)的扇形圖像的均勻性,，它比平面線陣掃描幾何位置準確度差些,。

(六)聲束切片厚度

指線陣、凸陣和相控陣換能器在垂直于掃描平面方向上的厚度,。切片越薄,，圖像越清晰，反之會導(dǎo)致圖像壓縮,，產(chǎn)生偽像,。切片厚度取決于晶片短軸方向的尺寸和固有頻率。解決方法：通常在晶片前加裝聚焦聲透鏡和在整機中采用聚焦技術(shù),。

(七)對比度分辨力

指在圖像上能夠檢測出的回波幅度的最小差別,。對比度分辨力越好，圖像的層次感越強,，細節(jié)信息越豐富,，圖像越細膩柔和。影響這一因素的原因,主要取決于聲信號的頻寬和顯示電路的灰階,。

(八) 工作頻率,、帶寬、重復(fù)頻率

１．工作頻率　　
工作頻率是指超聲探頭發(fā)射頻率,，它既與探頭晶振的固有頻率有關(guān),，也與發(fā)射振蕩電路的其他參數(shù)有關(guān)．
２．帶寬　　
在脈沖回波系統(tǒng)中所發(fā)射的是脈沖超聲波，這種脈沖群只有很短的持續(xù)時間．根據(jù)頻譜分析可知,，一個脈沖包含有許多諧波,，即有一個頻帶的寬度；這個含有許多諧波的寬帶就稱為帶寬,；其最大能量集中在中心頻率附近．　同時也可推知：當脈沖頻率為１.MHz時,，其脈沖群的持續(xù)時間只有1µs(微秒)；而Ｂ型超聲診斷儀的實際脈沖（工作）頻率是大于１.MHz的,，則持續(xù)時間是小于1µs(微秒)．?。?
３．重復(fù)頻率　　
超聲診斷儀發(fā)射的超聲波是脈沖信號；按一定時間間隔重復(fù)地發(fā)射同樣的脈沖信號,，此時間間隔稱為重復(fù)周期Ｔ，脈沖每秒鐘出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)頻率Ｆ,，脈沖持續(xù)時間稱為脈沖寬度Ｗ．
重復(fù)頻率越小,，超聲探測深度越深．超聲發(fā)射脈沖的帶寬（頻帶）越寬，其縱向分辨力越高．

(九)發(fā)射功率

提高換能器輻射的聲功率可提高探測深度,。但是提高聲功率要增大電路的發(fā)射電壓,。這不僅給整機設(shè)計帶來困難,，而且必須要限制聲功率在安全劑量閾值內(nèi)設(shè)計和使用，尤其對胎兒和兒童要減少和避兔使用超聲作檢查,，必要使用時必須使用低功率的超聲診斷儀,；超聲發(fā)射功率的技術(shù)指標用聲強來表示，超聲診斷儀的聲強不得大于10mW/cm2,。
超聲診斷儀的發(fā)射功率,，與探頭晶片的機電轉(zhuǎn)換系數(shù)，發(fā)射電路儲能電容的容量及發(fā)射脈沖的重復(fù)頻率是正比關(guān)系,，與探頭晶片面積成反比,。