1,、超聲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理分析

 

         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(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,。下面就以相控陣超聲系統(tǒng)為例，分析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?？刂破飨到y(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(hào)和血流信號(hào)進(jìn)行檢測處理,，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(hào)進(jìn)行檢測,，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),。 

 

 

B型超聲診斷儀（簡稱B超）是在A超基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的工作原理與A超基本相同,，也是利用脈沖回波成像技術(shù),。因此它的基本構(gòu)成也是由探頭、發(fā)射電路,、接收電路和顯示系統(tǒng)組成,。

 

 所不同的是：

 

 ①B超將A超的幅度調(diào)制顯示改為亮度調(diào)制顯示；

 

 ②B超的時(shí)基深度掃描時(shí)加在顯示器垂直方向上,，并使聲束掃查受檢體的過程與在顯示器水平方向上的位移掃描相對應(yīng),；

 

 ③在回波信號(hào)處理與圖象處理各環(huán)節(jié)上,，大部分的B超都應(yīng)用了專門的數(shù)字計(jì)算機(jī)控制數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)與處理以及整個(gè)成像系統(tǒng)的運(yùn)行，使圖象質(zhì)量大為提高,。

 

 從1952年用B型超聲成像儀對肝臟標(biāo)本顯像以來,，經(jīng)過10年的不斷發(fā)展，第一代單探頭慢掃描B型斷層顯像儀在臨床上開始應(yīng)用,。70年代又相繼出現(xiàn)了第二代快速機(jī)械掃描和高速實(shí)時(shí)多探頭電子掃描超聲斷層顯像儀,。80年代，以計(jì)算機(jī)圖像處理為主導(dǎo)的自動(dòng)化,、定量化程度更高的第四代超聲顯像儀步入了應(yīng)用階段,。當(dāng)前超聲診斷正向著專門化、智能化發(fā)展,。

 

 應(yīng)用范圍

 B型實(shí)時(shí)成像儀用于診斷的依據(jù)是斷層圖像的特征,，主要由圖像形態(tài)、輝度,、內(nèi)部結(jié)構(gòu),、邊界回聲、回聲總體,、臟器后方情況以及周圍組織表現(xiàn)等,，它在臨床醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用十分廣泛。

 

 1.在婦產(chǎn)科中的探測

 可以顯示胎頭,、胎體,、胎位、胎心,、胎盤,、宮外孕、死胎,、葡萄胎,、無腦兒、盆腔腫塊等,，也可以根據(jù)胎頭的大小估計(jì)妊娠周數(shù),。

 

 2.人體內(nèi)部臟器的輪廓及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探測

 如肝、膽,、脾,、腎、胰和膀胱等外形及其內(nèi)部結(jié)構(gòu),；區(qū)分腫塊的性質(zhì),，如浸潤性病變往往無邊界回聲或邊緣不氣，若腫塊有膜時(shí)其邊界有回聲且顯示平滑,；也可顯示動(dòng)態(tài)器官,，如心臟瓣膜的運(yùn)動(dòng)情況等,。

 

 3.表淺器官內(nèi)布組織探測

 如眼睛、甲狀腺,、乳房等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探查和線度的測量,。 

 

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