B超的原理與結(jié)構(gòu)(ZT)
目前常用的B超系統(tǒng)的掃描方式可分為線(xiàn)陣掃描和相控扇掃兩種,。
線(xiàn)陣掃描B超系統(tǒng)的基本原理是將若干組超聲換能器依直線(xiàn)排列,由控制系統(tǒng)控制,,連續(xù)依次
激勵(lì)各組換能器,,形成掃描波束,。同時(shí),換能器接收回波信號(hào),。當(dāng)前一組換能器完全接收回波后,,
下一相鄰組換能器,才開(kāi)始工作,。同時(shí),,采用相控技術(shù)進(jìn)行波束聚焦,使得回波信號(hào)得到增強(qiáng),,并
將其送到信號(hào)處理系統(tǒng),,信號(hào)處理系統(tǒng)再將回波信號(hào)根據(jù)需要進(jìn)行處理后,,變成視頻信號(hào)輸出,
供給顯示器,,圖像記錄儀進(jìn)行記錄,。
相控扇掃B超系統(tǒng)的原理與線(xiàn)陣掃描B超系統(tǒng)的原理相同,不同之處只是換能器的掃描控制方式,。
相控扇掃是利用控制器,,按特定的時(shí)差規(guī)律順序,使換能器被等級(jí)差時(shí)間延遲的激勵(lì)脈沖激發(fā)發(fā)射
超聲波,,通過(guò)不同相位超聲波的功率疊加,,形成特定角度的波束,改變各換能器的發(fā)射相位差,,
可以使波束角度改變,,形成扇掃波束。
下面以相控陣超聲系統(tǒng)為例,,介紹B型超聲系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和原理,;可分為兩大部分,即控制
系統(tǒng)部分和成像系統(tǒng)部分,。
控制器系統(tǒng)部分是整個(gè)系統(tǒng)控制中心,,它接受操作者的控制命令。成像系統(tǒng)又由掃描器子系統(tǒng)
和掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)兩部分組成,,在掃描器子系統(tǒng)分配器單元及前端處理器單元能根據(jù)需要選擇
相應(yīng)的探頭,,對(duì)探頭發(fā)送激勵(lì)電壓,并且接受相應(yīng)的回波信號(hào),,延時(shí)電路是掃描器的心臟部分,,它
分成粗延時(shí)和細(xì)延時(shí)兩部分,提供發(fā)射和接收時(shí)聚焦和相控所需要的延時(shí),。
圖像檢測(cè)電路和多普勒檢測(cè)電路包括二維M方式下成像所需要的所有濾波和檢測(cè)電路,,以及對(duì)
多普勒信號(hào)和血流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理,產(chǎn)生的超聲回波合成信號(hào)供給掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步
處理,。TGC電路產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于TGC前控制面版上設(shè)定的電壓并為延時(shí)電路提供時(shí)鐘信號(hào)。掃描器通過(guò)
RS232與其他子系統(tǒng)通訊,。
掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)由以下部分組成:
(1)掃描器I/O接口電路,;
(2)多普勒處理器單元;
(3)彩色血流處理器電路對(duì)從掃描器I/O電路接收到的數(shù)字化血流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),,然后把血流信號(hào)和二維信號(hào)疊加在一起,;
(4)M方式、生理頻譜電路把M方式生理信號(hào),、多普勒等數(shù)字信號(hào),,根據(jù)需要進(jìn)行處理后,,送人視頻I/O接口板;
(5)坐標(biāo)變換電路利用特定的算法將聲數(shù)據(jù)的報(bào)坐標(biāo)信號(hào)變換成光輸出的直角坐標(biāo)信號(hào),;
(6)圖像存儲(chǔ)器單元用于存儲(chǔ)圖像信號(hào),,供給視頻輸入輸出電路;
(7)圖像處理單元,;
(8)視頻輸入/輸出電路將各種圖像,、字符、信號(hào)合成輸出到彩色監(jiān)視器供操作者觀察,,同時(shí)向視頻
打印機(jī)和錄像機(jī)提供視頻信號(hào),。