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陣掃描和相控扇掃兩種,。
線陣掃描B超系統(tǒng)的基本原理是將若干組超聲換能器依直線排列,,由控制系統(tǒng)控制,連續(xù)依次
激勵各組換能器,,形成掃描波束,。同時(shí),換能器接收回波信號,。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,使得回波信號得到增強(qiáng),,并
將其送到信號處理系統(tǒng),,信號處理系統(tǒng)再將回波信號根據(jù)需要進(jìn)行處理后,變成視頻信號輸出,,
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,,使換能器被等級差時(shí)間延遲的激勵脈沖激發(fā)發(fā)射
超聲波,,通過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,,對探頭發(fā)送激勵電壓,,并且接受相應(yīng)的回波信號,,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),。
圖像檢測電路和多普勒檢測電路包括二維M方式下成像所需要的所有濾波和檢測電路,以及對
多普勒信號和血流信號進(jìn)行檢測處理,,產(chǎn)生的超聲回波合成信號供給掃描轉(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。掃描器通過
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從掃描器I/O電路接收到的數(shù)字化血流信號進(jìn)行檢測,,然后把血流信號和二維信號疊加在一起,;
(4)M方式、生理頻譜電路把M方式生理信號,、多普勒等數(shù)字信號,,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)信號變換成光輸出的直角坐標(biāo)信號,;
(6)圖像存儲器單元用于存儲圖像信號,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。