三維超聲成像的方法學
徐輝雄先生，中山大學附屬第一醫(yī)院超聲科副教授,、碩士研究生導(dǎo)師,；呂明德先生，教授,、博士研究生導(dǎo)師,。2005年8月1日收到。
關(guān)鍵詞: 三維超聲 方法學
三維超聲成像是超聲醫(yī)學發(fā)展的重 要方向之一,，其方法學一般包括三維圖像數(shù)據(jù)的采集,、數(shù)據(jù)的處理、容積數(shù)據(jù)庫的建立、三維圖像的顯示等步驟,。其中三維圖像數(shù)據(jù)的采集是最基本的步驟,，而三維圖像的顯示則是最終步驟。
三維圖像數(shù)據(jù)的采集
三維圖像數(shù)據(jù)的采集,，就是要獲得所感興趣結(jié)構(gòu)整個容積范圍內(nèi)的全部回聲信息,，即要獲得感興趣區(qū)一系列斷面的信息。
圖像采集過程中最重要的兩點是：超聲圖像定位的易行性及數(shù)據(jù)采集的速度,。焦點問題則是如何將探頭的方位信息與二維圖像的灰階或血流信息有機地整合在一起,。因此，三維圖像數(shù)據(jù)采集方法的特點是：一是采集一系列距離和角度相等的二維圖像,；二是采集到的系列二維圖像要包括整個感興趣區(qū),，而不能有圖像的缺失或遺漏。不同的圖像采集方法,，實際上是利用了不同的方法來定位某一幀斷面圖像在容積數(shù)據(jù)庫中的具體位置。
三維超聲實際上是由一系列的二維圖像經(jīng)過處理形成的,，而圖像的采集又可以從任意角度進行,，那么圖像間的相對位置及角度就需要被精確地記錄下來以避免產(chǎn)生偽像。此外,，為避免由于呼吸,、心跳、患者的移動等因素造成的偽像,，圖像采集過程應(yīng)非常迅速并有合適的門控手段,。
目前大多數(shù)圖像采集方法類似于常規(guī)二維超聲，即采集一系列相互分立的二維圖像,，形成一個三維數(shù)據(jù)庫,，通過某種計算方法來得到三維圖像。這就需要一個定位系統(tǒng)能準確地反映每一幀二維圖像在三維容積中的準確位置,，一般要求其距離分辨力達到0.5cm,，角度分辨力達到0.5度。常用的定位裝置有步進馬達（可為平行,、旋轉(zhuǎn)或扇形掃查的方式）或為某種傳感裝置(感受電磁場,、聲或光信號)。隨著高頻超聲的應(yīng)用,，對定位系統(tǒng)的精度要求也越來越高,，這樣才能獲得高質(zhì)量的三維圖像。此外,，也有一些學者采用其它方法獲取圖像,。
圖像采集過程中，已采集到的超聲圖像及其位置信號即刻存貯于計算機中，經(jīng)處理后形成容積數(shù)據(jù)庫,。根據(jù)采集方式的不同,，采集到的二維圖像可排列為扇形、平行,、或圍繞某一軸心排列,，也可為任意形狀(如自由臂掃查時)。盡管最終都可形成容積數(shù)據(jù)庫,，但為減少后處理時間和避免偽像,，一般仍要求圖像間的距離和角度有規(guī)律可循。常用的圖像采集方法有4種,。
1. 一體化的位置感受器及探頭陣列(Integrated Position Sensor and Transducer
Arrays)
即我們常說的一體化三維容積探頭(Integrated Volume Transducer),，或簡稱為容積探頭。這種采集方法是將位置感受裝置與二維探頭整合在一起并密封形成三維容積探頭,，如Voluson 530D,、Voluson 730等的探頭(圖1)。這類探頭通常體積較大,，稍顯笨重,。探頭前端為一較軟的透聲材料，其內(nèi)包裹一個二維探頭在步進馬達或特殊的伺服系統(tǒng)的作用下做扇形或旋轉(zhuǎn)掃查,。在密封的腔內(nèi)還充填以透聲的類似耦合劑的物質(zhì),。這種探頭的好處在于可以避免用其它外設(shè)位置感受器時需要的復(fù)雜的系統(tǒng)校正過程，同時每幀圖像間的位置和角度比較確定,，不易出現(xiàn)變形,，因此消除了定位不準所致的偽像。此外,，這種采集裝置通常與整個超聲儀整合在一起,，因此圖像數(shù)據(jù)采集完后即刻可形成容積數(shù)據(jù)庫，中間無需復(fù)雜的投射和處理過程,，而直接過渡到三維圖像的重建和顯示,，因此成像時間較短?；谝陨蟽?yōu)點,，此類采集裝置目前應(yīng)用最為廣泛。但該方法也存在缺點,，主要是觀察的視角較小,，對一些較大的器官如肝臟的成像需從不同的角度采集多個容積數(shù)據(jù)庫后方能獲得完整印象。另外,，容積探頭掃查方法須配備專門的三維超聲成像儀,。
2. 機械驅(qū)動掃查(Mechanically Driven Scanning)
將傳統(tǒng)的二維探頭固定于一外設(shè)的機械臂裝置上,，由計算機控制步進馬達，驅(qū)動探頭以特定的形式有規(guī)律地運動,。常見形式有3種(圖2)：
a. 平行掃查法(Parallel Scanning)
或稱為線性掃查(Linear Scan-ning),。探頭由電動步進馬達驅(qū)動以預(yù)定的速度和預(yù)定的間隔運動采集圖像，獲得一系列相互平行等距的二維斷面圖像,。這種方法多用于頸部,、小器官的掃查，也可應(yīng)用于心臟的檢查,，如經(jīng)食管掃查時,，采用探頭后退的方式也可得到系列平行的二維圖像。
b. 旋轉(zhuǎn)掃查法
(Rotational Scanning)
將探頭固定于某一透聲窗,，探頭圍繞某一軸心旋轉(zhuǎn)獲取圖像,，獲得一系列相互均勻成角且中心軸相互重合的二維斷面圖像。它多用于心臟,、前列腺,、子宮等掃查。在中心軸的近端,，圖像間的間距較小,，因此分辨率較高，而在離軸較遠的地方則分辨率較低,。此外，應(yīng)用該方法掃查時,，應(yīng)保證良好的中心軸重合性，以避免產(chǎn)生偽像,。如在掃查過程中患者移動或探頭移動,，中心軸不重合，則將不可避免地產(chǎn)生偽像,。
c. 扇形掃查法(Fan Scanning)
探頭固定于某一位置,，以手動裝置或計算機控制的電動馬達驅(qū)動，做扇形運動獲取圖像,，其掃查間隔角度可調(diào),。可獲得一系列相互均勻成角的二維斷面圖像,。它多用于腹部及婦產(chǎn)科的掃查,。因為二維圖像間的角度固定，所以圖像間的距離與深度相關(guān),。在探頭的近側(cè),，圖像的分辨率較高,，而在遠側(cè)圖像的分辨率較低，因為在遠側(cè)圖像間的間距較寬,。因此,，采用該方式掃查三維圖像的分辨率并不均勻。如選擇較小的角度,，可將這種不均勻的程度降低,。
機械驅(qū)動掃查能精確地定位二維圖像間的位置關(guān)系，因此它的最大優(yōu)點是定位準確,、重復(fù)性高,、所得到的三維圖像清晰。而且它可以與各類二維超聲儀器配合使用,，有利于節(jié)約醫(yī)學資源,。但人體體表凸凹不平，探頭附于體表時不易完全作到平行移動或扇形移動,，掃查范圍受限制,，同時需要作校正，操作也顯繁瑣,，因此臨床應(yīng)用受到一定的限制,。
3. 自由臂掃查法(Free-hand Scanning)
a. 外附于探頭上的位置傳感裝置(Externally Attached Position
Sensing Device)
也有人稱之為追蹤自由掃查法，或循跡自由掃查法(Tracked Free-hand System),。此種掃查法是將位置傳感器貼附于常規(guī)二維探頭上,，操作者如同二維超聲檢查一樣掃查感興趣的解剖部位，探頭掃查時傳感器可感受探頭的位置和空間運動軌跡,。這種采集方式的優(yōu)點是操作者可以按照自己的意愿選擇任意位置及角度掃查，而不必擔心受到人體體表凸凹不平因素的影響,。但在采集時仍需要避免圖像與圖像之間的間距過大,，而且必須作連續(xù)的掃查。自由臂掃查的缺點是圖像間常存在間隙,，因此最終影響了三維圖像的質(zhì)量，特別在應(yīng)用高頻探頭檢查一些小的結(jié)構(gòu)時上述表現(xiàn)更明顯,。常用的有人工臂裝置,、電磁場發(fā)射/接收裝置、利用麥克風的聲學方法,、基于二極管發(fā)光及激光尋跡的光學方法,，每種方法都有其優(yōu)缺點。
(1) 聲場定位(Acoustic Positioner)
常規(guī)二維探頭上貼附著三個聲發(fā)射裝置,，相互間的位置固定,。在患者的上方(如天花板上)安裝有一組麥克風組成的陣列,。檢查者手持探頭作自由掃查時，探頭上的聲發(fā)射裝置被激活,。由于空氣中的聲速相對固定,、麥克風的位置已知、聲音的脈沖可以測量,，所以探頭的位置和角度信息能被連續(xù)地獲取,。為得到準確的位置信息，患者周圍的聲場中不能有障礙物,，而且麥克風須離探頭足夠近,。此外，空氣中聲速受溫度及濕度的影響,，因此使用前須作校正,。
(2)人工關(guān)節(jié)臂定位(Articulated Arm Postioner)
探頭固定在一個機械性的人工關(guān)節(jié)臂上，后者包括有多個可活動的關(guān)節(jié),。操作者可手持探頭以多種復(fù)雜的方式掃查,，或選擇所需要的觀察角度。在關(guān)節(jié)內(nèi)安裝有電位計,，能記錄探頭運動時產(chǎn)生的電壓變化,，這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信號后輸入到計算機中。通過這種方式圖像的位置信息被獲取,，進而記錄探頭的空間運動軌跡,。將關(guān)節(jié)臂的臂縮短可提高精度，但卻是以犧牲掃查的范圍為代價,。
(3)磁場空間定位(Electromag-netic Positioner)
目前應(yīng)用最為廣泛的自由臂技術(shù),，該技術(shù)在TomTec三維成像系統(tǒng)中有較好的體現(xiàn)。它是利用電磁場遙控裝置的方法來確定探頭的位置與角度,，因此稱為磁場空間定位自由掃查。由電磁場發(fā)生器,，空間位置感測器(或接收器，磁傳感器)和微處理器三部分組成(圖3),。探頭柄上裝有小的磁傳感器，大小通常為16cm3,，這樣就能容易地貼附在探頭上,，并且不影響檢查者的操作。磁傳感器內(nèi)有三個相互垂直的線圈,，能感受六個自由度的磁場信息,。由微處理器控制的電磁場發(fā)生器產(chǎn)生一空間變化磁場,，磁傳感器可接受磁場信號并產(chǎn)生信號提供磁源附近磁傳感器的位置和方位。磁傳感器測量探頭移動時不同方位和角度的磁場強度,，測量頻率為100Hz，因此能連續(xù)地記錄磁場強度的變化,。操作者可如同常規(guī)超聲檢查一樣,，手持附有磁傳感器的探頭掃查時，計算機即可感知探頭在三維空間內(nèi)的運動軌跡,，從而獲得每幀二維圖像的空間坐標及圖像方位信息，這些信息被貯存于計算機之中,，即可對所掃查結(jié)構(gòu)進行三維重建,。該技術(shù)已應(yīng)用于標準的二維探頭及內(nèi)腔探頭，也有應(yīng)用于血管內(nèi)探頭的報道,。
該方法操作簡便,，掃查范圍和角度可調(diào)，適于做一次性較大范圍復(fù)合形式的掃查取樣,。檢查時需要將磁傳感器放置在病人附近的磁場范圍內(nèi),，在檢查前須先對系統(tǒng)進行校正。理論上該技術(shù)的掃查范圍可無限大,，但常受制于計算機的運行速度及存貯容量,。缺點是磁場周圍的金屬物體會導(dǎo)致局部電磁場扭曲而使定位不準確，而且目前僅適用于靜態(tài)三維超聲成像,。
b. 非循跡自由掃查法(Untracked Free-hand System)
這一類的自由掃查方法無需借助任何輔助定位系統(tǒng),、特殊的探頭或支架，利用普通的探頭即可實現(xiàn)三維重建,。如HDI5000,、HDI3000、LOGIQ7等儀器上的三維重建功能即屬于此類,。該技術(shù)對操作者來說非常方便,、掃查方式如同常規(guī)二維超聲檢查，可作扇形,、平行及旋轉(zhuǎn)掃查,。探頭在體表作穩(wěn)定、平滑的移動時,，二維圖像被數(shù)字化后存貯,，經(jīng)過處理后形成三維數(shù)據(jù)庫。但該方法的圖像質(zhì)量不穩(wěn)定,，在很大程度上取決于操作者移動探頭的平滑性及穩(wěn)定性,，不同的操作者或同一操作者不同時間檢查得到的三維圖像都可能會出現(xiàn)較大的偏差,。也正是因為沒有獲得圖像間的直接位置信息，應(yīng)用該技術(shù)作定量的測量(徑線,、面積或體積測量)是不準確的,，在臨床上不能直接采用。
4. 二維陣列換能器(Two-dimensional Transducer Arrays)
美國Duke大學最近提出一種新的三維數(shù)據(jù)采集方式,，能進行容積測定實時成像(Real-time Volumetric Imaging)，即將晶體片按縱向,、橫向多線均勻切割成眾多的微型矩陣型排列的二維陣列換能器(Two-dimensional Array Transducer),。也稱作多維陣列探頭(Multi-dimensional Arrays)。用于體外掃查時,，微小的晶片多達60×60= 3600或80×80=6400個,。探頭發(fā)射聲束時按相控陣方式沿Y軸進行方位轉(zhuǎn)向(Azimuth Steering)形成二維圖像，后者再沿Z軸方向扇形移動進行立體仰角轉(zhuǎn)向(Elevation Steering)形成三維數(shù)據(jù)庫(圖4),。應(yīng)用此法檢查時探頭不需移動,，切面的間距均勻，取樣的時相和切面的方向易于控制,，探頭體積較小,，使用起來較方便。
前面提到的三種掃查方法中,，與探頭表面相平行的方向的信息都是對容積數(shù)據(jù)庫處理后方可得到,，而不是直接得到冠狀面的回聲信息；因此,，在此過程中可能有信息的損失,，而且不是一個實時的過程。二維陣列探頭產(chǎn)生的超聲脈沖呈金字塔形或圓錐形發(fā)散,，回聲經(jīng)過處理后能實現(xiàn)實時三維成像,。目前已有該技術(shù)用于實時三維超聲心動圖成像的報道。
目前多數(shù)學者認為該技術(shù)將替代前述的幾種圖像采集方法,，代表了各種圖像采集方法的發(fā)展方向,，最具臨床應(yīng)用前景。但二維陣列探頭仍是一項發(fā)展中的技術(shù),，迄今為止該技術(shù)只能用于同時得到容積內(nèi)的多個斷面圖像，特別是與探頭表面相平行的斷面,，而不是得到整個容積數(shù)據(jù)庫,。在技術(shù)上最需要解決的問題是在實時采集容積數(shù)據(jù)時儀器的帶寬不夠，盡管多個平行通道的技術(shù)已廣為應(yīng)用,。二維陣列探頭的視角范圍通常較小,，在觀察大的組織或器官時會受到一定的限制,。
三維超聲圖像的顯示
三維超聲的顯示是成像過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，迄今仍有一些問題未能解決,。其中最大的難點是容積數(shù)據(jù)庫中包含了大量的非零信息,，這些信息可能有用、對診斷無幫助或為無用信息,，因此在實際應(yīng)用中難以界定一個準確的閾值來區(qū)分相鄰的不同結(jié)構(gòu),。特別是不同的組織通常有相似的回聲特性，使這種區(qū)分更為困難,。因此,，容積數(shù)據(jù)庫的顯示通常要求其視化工具具有互動性，便于觀察者根據(jù)情況選擇最佳的觀察方向,。
在三維超聲的顯示中有兩個基本的概念,，即數(shù)據(jù)的分類(Classification)與分割(Segmentation)。前者是指在表面擬合時選擇恰當?shù)拈撝祷蛟谌莘e重建中選擇合適的亮度或透明度,。后者是指如何將具有不同回聲特征的數(shù)據(jù)區(qū)分開來,，準確而自動的數(shù)據(jù)分割算法是三維研究所追求的目標。
現(xiàn)今三維超聲一般有三種顯示方法：
1. 平面投射(Slice Projection)
也有學者稱之為多平面成像方法(Multi-planar Mode),、超聲CT或斷面顯示法,。它是一種互動的顯示技術(shù)。該方法無需進行三維重建,，通過平行移動,、旋轉(zhuǎn)等方法可對感興趣區(qū)進行逐層、多角度的觀察,，能得到容積數(shù)據(jù)庫中任意角度的平面圖像,。運用該技術(shù)可以得到二維超聲由于患者體位限制或解剖部位限制而不能得到的斷面圖像，如與探頭表面相平行的平面(C平面或冠狀面),。該技術(shù)的互動性使得操作者即使在患者離開診斷間后仍能自如操作,，可縮短檢查時間，便于相關(guān)資料的分析,、復(fù)習與存貯,。多平面成像方式常用的有兩種觀察方式：
a. 直交平面顯示(Orthogonal Planes)
該觀察方式見于大多數(shù)三維超聲成像系統(tǒng)中，通常顯示三個相互垂直的平面上的斷面圖像,，對理解感興趣區(qū)的解剖關(guān)系非常有用,。這里的二維圖像常被稱為重新格式化的二維圖像(Refor-matted 2D Image)，它與經(jīng)二維超聲采集得到的斷面圖像有所區(qū)別,。經(jīng)過恰當?shù)牟逖a,、平滑等技術(shù)處理后，一般認為這種二維圖像與經(jīng)二維超聲采集得到的斷面圖像間的區(qū)別可以忽略不計。Tong等對這一問題進行研究,，認為重新格式化的二維圖像與真正的二維圖像相比,，圖像分辨力約降低3±3%，作者認為該現(xiàn)象對實際臨床應(yīng)用影響較小,。但在我們的實踐中,，發(fā)現(xiàn)冠狀面的回聲信息的損失常較嚴重，導(dǎo)致分辨率有所下降,，而另兩個平面的分辨率也有不同程度的下降,。
在實際應(yīng)用中，直交平面顯示方式常與重建后的三維立體圖像結(jié)合在一起使用,，以幫助判斷不同平面在容積數(shù)據(jù)庫中的具體位置,。該顯示方法目前被廣泛應(yīng)用。
b. 紋理映射法(Texture Mapping)
這種方式應(yīng)用相對較少,，主要見于加拿大的Life Imaging Systems公司生產(chǎn)的三維成像系統(tǒng)中,。
在這種顯示方法中，三維圖像以一個多面體來表示,，以此來與周圍的組織結(jié)構(gòu)區(qū)分,，多面體內(nèi)部則包含有感興趣的結(jié)構(gòu)。在多面體的每一個面上,，有采用紋理映射技術(shù)處理得到的二維圖像,。多面體可以作任意角度的旋轉(zhuǎn)以得到所需的平面，同時多面體的每一個面都可以以平行移動或旋轉(zhuǎn)的方式來顯示多面體內(nèi)部任意平面的二維圖像,。這種顯示方法的優(yōu)點是操作者能較直觀地觀察到所選擇的平面在整個容積數(shù)據(jù)庫中的空間位置信息,。
2. 表面擬合(Surface Fitting)
即我們常說的表面成像(Surface Mode)，其基本特征是：對于圖像數(shù)據(jù)中具有不同特征的數(shù)據(jù)如灰階值等進行分割,，并對每一被分割的部分構(gòu)造輪廓,，然后采取用類似表面擬合的方式進行圖像重組。系統(tǒng)僅顯示每一聲束方向距離探頭最近的界面的回聲信號,，這些回聲信號在空間上形成一個大體輪廓,，即感興趣結(jié)構(gòu)的表面輪廓，因此主要用于描述感興趣結(jié)構(gòu)的表面特征,。因為其提取的數(shù)據(jù)點相對較少,，通常只須穿過整個容積數(shù)據(jù)庫一次以提取表面信息，因此該方法速度較快,，而后述的容積重建則須反復(fù)調(diào)用容積數(shù)據(jù)庫中的每個體素,。
表面擬合有兩種基本的方法：
a. 幾何原物模擬(Geometric Prototype Simulating)
幾何原物模擬的方法是在容積數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分割中，利用一些平面的幾何原物(如多邊形,、斑片等)來模擬被分割的圖像資料,。
幾何原物模擬方法的最大問題是容易出現(xiàn)表面碎片的假陽性或假陰性，對細微特征的處理不理想，容易產(chǎn)生偽像,。當使用大量的幾何原物時對表面細微特征的顯示可得到改善，但卻使顯示過程更復(fù)雜,。因此,，盡管表面擬合能直觀顯示感興趣區(qū)的空間關(guān)系，目前的應(yīng)用仍然較少,。
b. 表面重建(Surface Rendering)
是目前應(yīng)用最為廣泛的表面成像方式,。與前述擬合方式不同的是，表面重建利用的是原有的回聲信息,，而不是幾何原物,。在實際應(yīng)用中一般要求感興趣結(jié)構(gòu)周圍應(yīng)被無回聲區(qū)包繞或內(nèi)部被無回聲區(qū)充填。通過閾值的調(diào)節(jié)和觀察方向的調(diào)節(jié),，表面成像也可用于觀察感興趣區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征(圖5),。
3. 容積重建(Volume Rendering)
容積重建方法將三維空間內(nèi)的多個體元直接投射到熒光屏上，而不需要幾何原物的模擬,，它要求整個容積數(shù)據(jù)庫一次全部取樣完畢,，而不能有遺漏或缺失。容積重建方法可對所掃查結(jié)構(gòu)的所有組織灰階信息和血流多普勒信息進行重建,，能顯示解剖結(jié)構(gòu)細微特征,。
最常用的獲得高質(zhì)量三維圖像的容積重建方法是聲束投射法(Ray-casting)。在這里聲束的概念不是圖像采集時的聲束,，而是由多個體元組成的條狀體元簇,，它可以為任意方向，最后則投射到熒光屏上,，因此在這里聲束的含義較廣泛,。聲束投射法充分利用了容積數(shù)據(jù)庫中某一聲束方向上的全部體元的灰階(或血流多普勒信息)及透明度信息。聲束的軌跡則由觀察者及容積數(shù)據(jù)庫的方向確定,。沿某一方向投射到熒光屏上的象素的強度由這條聲束方向上的所有體元決定,。
容積重建技術(shù)能淡化周圍組織結(jié)構(gòu)的灰階信息，使之呈透明狀態(tài),，而著重顯示感興趣區(qū)域的結(jié)構(gòu),，同時部分保留周圍組織的灰階信息，使重建結(jié)構(gòu)具有透明感和立體感,，從而顯示實質(zhì)性臟器內(nèi)部感興趣區(qū)域的空間位置關(guān)系,。
a. Voluson系列三維超聲成像儀一般將容積重建習慣性地稱為透明成像(Transparent Mode)，按其算法的不同又分為以下幾種模式：
(1) 最小回聲模式(Minimal Mode),。透明成像最小回聲模式僅顯示容積數(shù)據(jù)庫中每一聲束方向上最小回聲信息,，適合于觀察血管、擴張的膽管等無回聲或低回聲病灶等結(jié)構(gòu)(圖6)。
(2) 最大回聲模式(Maximal Mode),。僅顯示容積數(shù)據(jù)庫中每一聲束方向的最大回聲信息,，適合于觀察實質(zhì)性臟器內(nèi)強回聲結(jié)構(gòu)，譬如肝內(nèi)強回聲的肝癌或血管瘤等病變,、胎兒的骨性結(jié)構(gòu)(包括顱骨,、脊柱、胸廓,、四肢等)(圖7),、子宮腔內(nèi)高回聲的子宮內(nèi)膜層、宮內(nèi)節(jié)育器等,。
(3) X射線模式(X-ray Mode)顯示聲束方向上所有灰階信息總和的平均值,，其成像效果類似于X射線平片的效果。
以上幾種模式相互間及與表面成像間可以相互組合,，形成混合模式,。可用于觀察病變組織與周圍結(jié)構(gòu)的空間毗鄰關(guān)系,，譬如肝內(nèi)占位病變與周圍血管的空間毗鄰關(guān)系,。
b. 其它的一些儀器生產(chǎn)廠家將容積重建方式按計算方法的不同分為：
(1) 密度加權(quán)模式(Density-wighted Mode)即對容積數(shù)據(jù)庫中每一聲束投射方向上的體元值作加權(quán)后相加。應(yīng)用這種方式能對解剖結(jié)構(gòu)作透明顯示,。
(2) 最大強度投射模式(Maxi-mum Intensity Projection)僅顯示容積數(shù)據(jù)庫中每一聲束投射方向上最大強度的體元,，類似前面的最大回聲模式。
最近,，有些超聲儀器上出現(xiàn)了一種“二維＋三維(2D+3D)”的顯示方法,，該方法的優(yōu)點是能直觀地觀察到任意斷面圖像與整個三維圖像之間的位置和方位關(guān)系。
三維超聲的顯示方法除了上述提到的幾種外,，也可以根據(jù)提取回聲信息的不同,，將三維超聲分為基于灰階或彩色多普勒血流信息兩種不同的顯示方式。后者是利用彩色多普勒血流成像或彩色多普勒能量圖的血流信息,，對血流的走行,、方向、范圍等進行三維成像,，可用于判斷血管的走行,、與周圍組織的關(guān)系及感興趣區(qū)血流灌注的評價，可幫助區(qū)分二維超聲上重疊在一起的血管,。其中彩色多普勒能量圖由于能顯示低速血流,、無角度依賴性、無混疊現(xiàn)象,、顯示的血管連續(xù)性好等特點,，尤其適于進行三維超聲成像,。彩色多普勒血流三維超聲可單獨顯示或與灰階超聲同時顯示。
