超声诊断仪
关于购置超声诊断仪的可行性报告

关于购置超声诊断仪的可行性报告一、引言超声诊断仪是一种常用的医疗设备,广泛应用于临床诊断和治疗过程中。
本报告旨在评估购置超声诊断仪的可行性,包括其必要性、经济性和技术可行性等方面的考虑。
二、背景随着医疗技术的不断发展和进步,超声诊断仪在医疗领域中扮演着重要的角色。
它可以通过声波传感器产生图象,匡助医生对病人进行诊断和监测。
目前,我们的医疗机构还没有购置超声诊断仪,因此需要对其购置的可行性进行评估。
三、可行性评估1. 必要性评估超声诊断仪对于医疗机构来说是一项必要的设备。
它可以提供非侵入性的诊断方法,对于许多疾病的早期诊断和治疗起到重要作用。
例如,在妇科、肿瘤科和心脏科等领域,超声诊断仪可以匡助医生发现病变、评估疾病的严重程度以及指导手术治疗等。
因此,购置超声诊断仪对于提高医疗服务质量和满足患者需求是必要的。
2. 经济性评估购置超声诊断仪需要一定的投资,因此经济性也是考虑的重要因素之一。
根据市场调研,超声诊断仪的价格范围在10万元到100万元之间,具体价格取决于设备的品牌、型号和配置等因素。
在购置超声诊断仪后,我们可以通过提供超声诊断服务来增加收入。
根据预估,每年可以为医疗机构带来约30万元的收入。
此外,超声诊断仪的使用寿命通常为5年以上,相对较长的使用寿命可以降低设备的折旧成本。
因此,从经济角度考虑,购置超声诊断仪是可行的。
3. 技术可行性评估超声诊断仪是一种成熟的医疗设备,技术可行性得到了广泛验证。
它具有高分辨率、无辐射、操作简便等特点,可以满足医生对于诊断和治疗的需求。
此外,超声诊断仪还可以与其他医疗设备进行联动,如心电图仪、血压计等,提供更全面的诊断信息。
在市场上,有多家知名的超声诊断仪供应商,可以提供全方位的技术支持和售后服务。
因此,从技术可行性角度考虑,购置超声诊断仪是可行的。
四、结论综上所述,购置超声诊断仪是具有可行性的。
它对于医疗机构来说是一项必要的设备,可以提高医疗服务质量和满足患者需求。
简答题为请简要介绍超声诊断仪的两种常见模式

简答题为请简要介绍超声诊断仪的两种常见模式超声诊断仪是一种常用的医疗设备,它通过使用超声波技术来诊断和观察人体内部的病理变化。
超声诊断仪有许多不同的工作模式,每种模式都具有其独特的特点和应用领域。
本文将介绍超声诊断仪的两种常见模式,即B模式和M模式。
一、B模式B模式(Brightness Mode)是超声诊断仪中最常见和最基本的模式之一,也是最常用于观察人体组织结构和病变的模式。
在B模式下,超声诊断仪通过发送一系列超声波束,并接收其反射回来的信号,然后利用这些信号构建出一张静态的二维图像。
B模式图像以灰度的形式显示,不同灰度代表了不同的组织结构或病变。
通常,B模式图像中的亮度与信号的回波幅度有关,即与组织的反射能力有关。
组织反射能力越高,B模式图像中对应的区域越亮,反之越暗。
这种图像特点使得医生可以通过B模式图像来区分正常组织和病变组织,从而进行疾病的诊断。
B模式广泛应用于不同的医学领域,如妇产科、肝胆疾病、心血管疾病等。
在妇产科中,B模式可以用于孕妇胎儿的观察和检查;在肝胆疾病中,B模式可以用于观察肝脏的大小和结构,检测患者是否存在肿块或囊肿;在心血管疾病中,B模式可以用于观察心脏的构造和功能,检测心脏是否存在异常。
二、M模式M模式(Motion Mode)是一种在超声诊断中用于观察运动过程的工作模式。
与B模式不同,M模式可以实时地显示出时间和深度的变化,因此常被用于观察心脏和动脉血流等的运动情况。
M模式的工作原理是,超声诊断仪将一束超声波束持续地发送,并随之接收波束的回波信号。
通过将回波信号与时间轴进行关联,M模式就可以得到一个动态的图像,显示出被观察对象在不同时间和深度上的运动情况。
M模式图像呈现为一条曲线,该曲线代表了被观察的物体在特定时间段内的运动轨迹。
例如,在心脏超声诊断中,M模式可以显示心脏壁的运动情况和心脏瓣膜的开关情况,从而评估心脏的功能。
总结:超声诊断仪常见的两种模式是B模式和M模式。
彩色多普勒超声诊断仪技术参数

彩色多普勒超声诊断仪技术参数一、诊断方式彩色多普勒超声诊断仪是一种常用的医学影像设备,主要通过超声波的反射来获取人体内部的图像信息,并通过彩色多普勒技术对血流进行检测和分析。
它能够提供丰富的图像和血流信息,对于心脏、血管、肝脏、肾脏、乳腺等器官的检查有很高的诊断价值。
二、超声频率彩色多普勒超声诊断仪的超声频率通常在2-20MHz之间,不同的频率可以用于不同部位的检查。
较高频率的超声波能够提供更高的分辨率,但穿透能力较差,适用于浅表器官的检查;而较低频率的超声波能够提供较好的穿透能力,适用于深部器官的检查。
三、超声探头彩色多普勒超声诊断仪通常配备多种探头,以适应不同部位的检查需求。
常见的探头类型有线性探头、凸阵探头、透视探头等。
不同的探头具有不同的特点,可用于不同部位和不同类型的病变的检查。
四、彩色多普勒技术彩色多普勒技术是彩色多普勒超声诊断仪的核心技术之一,通过测量血流速度和方向,将其用彩色编码表示在图像上。
彩色多普勒技术能够直观地显示血液在血管内的流动情况,有助于检测血管疾病、心脏病变等。
五、图像分辨率彩色多普勒超声诊断仪的图像分辨率是衡量其成像质量的重要指标之一。
图像分辨率取决于多个因素,包括超声频率、探头类型、信号处理算法等。
较高的图像分辨率能够提供更清晰的图像细节,有助于准确诊断。
六、灰度级别彩色多普勒超声诊断仪的灰度级别是指其图像显示的灰度层次数。
灰度级别的多少影响到图像的对比度和细节显示能力。
一般来说,灰度级别越高,图像的对比度越好,细节显示越清晰。
七、帧率彩色多普勒超声诊断仪的帧率是指其图像更新的速度,一般以每秒帧数(fps)来表示。
较高的帧率能够提供流畅的图像显示,有助于医生观察和分析。
帧率的选择需要根据具体的检查需求和器官类型进行调整。
八、测量功能彩色多普勒超声诊断仪通常具有多种测量功能,如血流速度测量、心脏功能测量、血管阻力指数测量等。
这些测量功能能够为医生提供定量的数据支持,辅助诊断和判断病情。
超声诊断仪的主要功能是什么

超声诊断仪的主要功能是什么超声诊断仪(ultrasound diagnostic system)作为一种常见的医疗设备,逐渐应用于临床医学领域,并在医疗图像检查中发挥重要作用。
超声诊断仪可通过声波的传输和接收,提供清晰的内部组织和器官图像,帮助医生进行疾病的诊断和监测。
本文将介绍超声诊断仪的主要功能,包括疾病检测、疾病监测和疾病导向治疗等。
一、疾病检测超声诊断仪拥有广泛的应用范围,可用于各种疾病的检测。
它通过产生高频声波并对其反射进行分析,可以得到人体内部器官和组织的显像,从而帮助医生对疾病进行准确的诊断。
超声检查常用于检测肝脏、肾脏、心脏、乳腺、甲状腺、骨骼、血管等。
例如,在肝脏检查中,医生可以通过超声图像检测肝脏的异常改变,如囊肿、肿瘤、结石等。
超声诊断仪的高分辨率图像和实时成像特性,能够帮助医生快速准确地发现疾病迹象,为后续治疗提供了重要的依据。
二、疾病监测超声诊断仪可用于监测疾病的发展和变化,对于长期慢性疾病的治疗具有重要意义。
通过定期的超声检查,医生可以观察病变的进展情况,判断治疗效果并进行及时调整。
例如,在肿瘤治疗中,超声诊断仪可用于观察肿瘤的大小、位置和血液供应情况,评估治疗效果。
此外,超声诊断仪还可用于监测妊娠期间胎儿的生长和发育情况。
通过定期的产前超声检查,医生可以了解胎儿的健康状况,及时发现并处理可能的异常情况。
三、疾病导向治疗超声诊断仪在疾病治疗中具有指导作用。
医生可以通过超声图像引导手术操作,提高手术的准确性和安全性。
例如,在肿瘤切除手术中,医生可以使用超声诊断仪对肿瘤进行精确定位,并引导手术操作。
此外,超声诊断仪还可用于指导穿刺活检、引导放射治疗等。
通过在治疗过程中实时观察和调整,超声诊断仪帮助医生更好地控制治疗进程,提高治疗效果。
总之,超声诊断仪的主要功能包括疾病检测、疾病监测和疾病导向治疗等。
其高分辨率图像和实时成像特性,使得它成为医生进行疾病诊断的重要工具。
未来随着技术的不断发展,超声诊断仪的功能将进一步拓展,为医生提供更准确、更全面的医疗诊断服务。
超声诊断仪操作规程

超声诊断仪操作规程超声诊断仪操作规程一、基本操作流程1. 准备工作:a. 检查超声诊断仪的正常工作状态:开启设备并检查设备状态显示屏的显示情况;b. 清理探头:使用专用清洁剂和干净的纱布擦拭超声探头,确保探头清洁;c. 准备需要检查的病患资料,如病历、检查申请单等。
2. 配置设备:a. 根据病患临床情况选择合适的超声探头;b. 将超声探头安装到超声诊断仪上,并确保连接牢固;c. 设置仪器相关参数,如画面亮度、对比度等。
3. 开始检查:a. 将超声探头涂上适量的超声凝胶;b. 将涂有超声凝胶的超声探头平稳地放置在需要检查的部位上;c. 通过调整超声机器的探头角度和位置,获得清晰的超声图像;d. 观察超声图像,并根据临床需要进行测量分析;e. 操作结束后,关闭超声诊断仪并清理超声探头。
二、注意事项1. 操作前应仔细阅读超声诊断仪的操作说明书,熟悉设备的使用方法;2. 操作过程中应注意洁净操作,避免交叉感染;3. 操作人员应系好手术衣、戴好手套,确保操作环境卫生;4. 使用超声凝胶时应适量涂抹,不宜过多,以免影响超声图像清晰度;5. 在调整探头角度和位置时,应轻柔操作,避免对病患造成不适;6. 操作过程中应注意观察超声图像的质量,确保清晰度和准确性;7. 操作结束后,应及时清洁超声探头并保持设备的干燥清洁。
三、常见问题和解决方法1. 超声图像不清晰:a. 检查超声探头是否清洁,如有污垢应及时清理;b. 检查超声凝胶使用量是否适当,过多或过少都会影响图像质量;c. 调整超声诊断仪的参数,如亮度、对比度等,优化图像质量;d. 根据需要采用不同的扫描方式或角度,以获得更清晰的图像。
2. 超声图像无法获得:a. 检查超声探头连接是否牢固,如有松动应重新连接;b. 调整探头位置和角度,确保超声波能够正确进入需要检查的部位;c. 检查设备是否处于正常工作状态,如果有故障应及时维修。
四、安全注意事项1. 使用超声诊断仪时应遵守医疗器械管理规定,确保设备的安全使用;2. 在操作超声诊断仪时,应注意避免探头或仪器的摔落,以免损坏设备和探头;3. 未经培训和授权的人员不得操作超声诊断仪,以防止错误操作造成伤害;4. 使用超声诊断仪时应注意避免超声辐射对操作人员和病患造成伤害。
超声诊断仪操作规程

超声诊断仪操作规程《超声诊断仪操作规程》一、概述超声诊断仪是一种用于医疗诊断的高科技设备,能够通过超声波技术对人体进行内部观察和诊断。
操作规程是为了正确、安全地操作超声诊断仪,保障医疗质量和医护人员的安全而制定的。
二、操作前准备1. 确认超声诊断仪电源已连接并开启。
2. 检查超声探头和触发器是否齐全并连接良好。
3. 将患者安置在合适的位置,清楚患者的基本信息和病情,做好交流和沟通。
三、操作步骤1. 首先,确定要进行的超声检查部位,选择相应的探头。
2. 根据超声诊断仪的提示,调整好探头的方向和角度,使其对准检查部位。
3. 适当调整超声诊断仪的参数,如频率、增益、深度等,以获得清晰的影像。
4. 用适当的胶水或凝胶涂抹在探头上,使其能够更好地与皮肤接触,并传导超声波。
5. 轻轻按压探头,将其放在患者的皮肤上,同时观察超声屏幕上的影像,调整位置和角度直到清晰的影像呈现。
6. 在检查过程中,应保持稳定的手持姿势,避免晃动或颤抖,以免影响影像质量。
四、操作注意事项1. 操作过程中,要随时关注患者的反应,若患者出现不适或疼痛应及时停止检查。
2. 操作结束后,及时清洁探头,保证卫生。
3. 操作人员应熟悉超声诊断仪的功能和操作流程,确保能正确操作。
五、操作结束1. 关闭超声诊断仪电源,清理好工作区域。
2. 记录检查结果和操作过程,便于医生分析和诊断。
3. 对超声诊断仪进行日常维护和保养,保证设备的正常使用。
通过严格遵守《超声诊断仪操作规程》,可以有效地保障医疗安全和诊断质量,让医护人员能够更加安全、高效地进行超声诊断工作。
超声诊断仪基本原理及其结构

超声诊断仪基本原理及其结构超声诊断仪是一种利用超声波通过人体组织的原理来进行诊断的医疗设备。
它能够实时获取人体各个部位的图像,从而帮助医生诊断病情。
超声诊断仪的基本原理是利用超声波在不同组织中传播的速度差异来成像,其结构主要由传感器、信号处理器和显示器等部分组成。
超声诊断仪的基本原理是利用超声波在人体组织中的传播和反射特性来成像。
超声波是一种频率高于人耳可听频率的声波,它的频率通常在1-20MHz之间。
超声波在人体组织中传播的速度与组织的密度有关,不同组织的声阻抗差异会导致超声波的反射、折射和散射等现象,从而形成各个组织的超声图像。
超声诊断仪的主要结构包括传感器、信号处理器和显示器等部分。
传感器是超声波发射和接收的装置,它通常由多个谐振器组成。
当传感器通过声窗与人体接触时,谐振器会发射超声波,然后接收反射回来的超声波。
传感器将接收到的超声波信号转化为电信号后,传送给信号处理器。
信号处理器是超声诊断仪的核心部分,它对传感器接收到的超声波信号进行放大、滤波和数字化处理,然后将处理后的信号发送给显示器。
信号处理器能够根据信号的幅度、频率和相位等信息,计算出超声波在不同组织中传播的速度和方向等参数,从而生成超声图像。
显示器是超声诊断仪的输出设备,它能够实时显示出超声波在不同组织中传播的图像。
显示器通常是高分辨率的液晶显示屏,能够清晰显示出人体各个部位的超声图像。
医生可以通过观察超声图像来判断病情,并进行相应的诊断和治疗。
除了传感器、信号处理器和显示器,超声诊断仪还包括其他一些辅助设备,如超声波发生器、图像存储器和报告输出器等。
超声波发生器负责产生超声波,并将其送入传感器。
图像存储器用于存储超声图像,以便医生随时查看和比对。
报告输出器能够将超声图像和相关报告打印出来,方便医生记录和交流。
总结起来,超声诊断仪是一种利用超声波在人体组织中传播和反射的原理来成像的医疗设备。
其基本原理是利用超声波在不同组织中传播的速度差异来成像,其结构主要包括传感器、信号处理器和显示器等组成部分。
关于超声诊断仪的总结

关于超声诊断仪的总结
超声诊断仪,也被称为超声波扫描器或超声波机器,是一种无创、无痛、无辐射的诊断工具,广泛应用于医学领域。
它利用高频声波显示人体内部结构的形态和功能,为医生提供关于患者健康状况的重要信息。
一、超声诊断仪的原理
超声诊断仪的基本原理是利用高频声波与人体组织之间的相互作用。
这些声波在遇到不同密度的组织时,会反射回来,形成回声。
这些回声被接收器接收,转换成电信号,再由计算机系统处理成可视化的图像。
二、超声诊断仪的应用
超声诊断仪在多种医疗场景中发挥着关键作用。
其中最常用的是腹部和心脏超声检查。
除此之外,它在产科、妇科、血管和儿科等领域也有广泛应用。
1. 腹部超声:用于检查肝、胆、胰、脾等器官的形态和功能。
2. 心脏超声:用于评估心脏的结构和功能,诊断各种心脏疾病。
3. 产科超声:用于观察胎儿的发育情况,排除畸形等。
4. 妇科超声:用于检查子宫、卵巢等生殖器官的健康状况。
5. 血管超声:用于检测血管的狭窄、阻塞等情况。
6. 儿科超声:用于检查儿童的腹部、心脏等器官的健康状况。
三、未来展望
随着科技的进步,超声诊断仪也在不断发展。
未来的超声诊断仪将更加智能化、自动化和便携化,能够提供更高质量的图像和更准确的诊断信
息。
此外,随着人工智能和机器学习技术的发展,超声诊断仪有望实现自动化分析和诊断,进一步提高诊断的准确性和效率。
总的来说,超声诊断仪是一种强大而多功能的医疗工具,它的应用范围仍在不断扩大。
随着技术的进步,我们有望在未来看到更加精准、高效的超声诊断设备,为医疗健康事业的发展做出更大的贡献。
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第5节 B型超声成像诊断仪B型超声显示影像真实、直观,而且可以实现实时动态成像显示,具有很高的诊断价值,受到医学界的高度重视和普遍接受,因此,虽然B型超声波成像诊断仪临床应用历史不长,发展却非常迅速,目前在各级医院应用极为广泛。
本节对几种应用较广又具代表性的B型超声成像诊断仪的工作原理作一扼要介绍。
一、机械扇形扫描B超仪超声波束以扇形方式扫查,可以不受透声窗口窄小的限制而保持较大的探查范围。
比如对心脏的探查,由于胸骨和肋骨的阻碍,就只宜用扇形扫描B型超声波诊断仪进行。
由于心脏运动速度快,为了实现实时动态显示,要求用于心脏探查的扇形扫描B型诊断仪具有较高的成像速度,一般在每秒30帧以上,同时应具有足够的探查深度和适量的线密度。
产生高速机械扇形扫描通常采用的方法有2种,其一是单振元曲柄连杆摆动法,其二是风车式多振元(3个或4个晶体换能器)旋转法。
1.摆动式扇扫B超仪摆动式扇扫B超仪探头利用直流电机或步进电机驱动,通过凸轮、曲柄、连杆机构将电机的旋转运动转换为往返摆动,从而带动单个晶体换能器在一定角度(30°~90°之间)范围内产生扇形超声扫描,由于用于收发超声的晶体换能器在工作过程中是往返摆动的,因此它不能像A超探头那样直接与人体接触,而需通过某种声媒质来传递超声,通常这种声媒质为蓖麻油。
这样既可以使换能器自由运动,又保证了探头发射超声能量能有效地传送。
一种典型的高速机械扇形扫描B型超声诊断仪电原理方框图如图7-14所示。
同步发生器控制整机的同步工作,同步信号频率通常为3~4kHz(即探头发射脉冲的重复频率),当帧频一定时,同步信号频率的高低决定了扫描的帧线数。
例如,当同步信号频率取3kHz,帧扫描频率取每秒30帧,则每帧图7-14 机械扇扫B超仪原理框图扫描线为100根。
适当加大同步信号的频率,在帧扫描频率不变的情况下,每帧的扫描线数可以做得更高,从而使扫描线密度加大,影像的清晰度提高。
理论上,信号的采集可以在探头中换能器往返摆动的过程中重复进行。
对30Hz帧频而言,摆动速度只需每秒15次即可。
但由于机械传动系统不可避免地存在间隙,往返摆动所获得的两幅影像对应像素会出现位置上的偏差,因而使重建影像的稳定性变差。
因此,接收机往往仅在换能器摆动的正程采集信号,而对逆程的回波信号予以舍弃,这就需将摆动速度提高1倍,使之达每秒30次。
虽然实现这种速度在技术上并不困难,但由于摆速高,加速度大,致使噪声和振动加剧。
图7-15 旋转式扇扫探头示意图2.旋转式扇扫B超仪摆动式探头噪声大而且机械结构相对复杂,其寿命和扫描均匀性都不尽如人意,因此便出现了针对性的改进型设计��旋转式。
旋转式基本可以克服摆动式的缺点,它的探头是采用4个(或3个)性能相同的换能器,等角度安放在一个圆形转轮上,马达带动转轮旋转,每个换能器靠近收/发窗口时开始发射和接收超声波,各换能器交替工作,如图7-15所示。
因此,对于4晶片探头,转轮每旋转1周,声束对人体作4次扇形扫查,在荧光屏上获得4帧影像。
而对于3晶片探头,转轮每旋转1周,在荧光屏上可获得3帧影像。
当要求帧扫描为每秒30次时,驱动马达的旋转速度仅需每秒7.5周或10周。
旋转式探头驱动马达只需单方向旋转,转速均匀,没有加速度,加之转速低,因此,扫描均匀,噪声和振动都很小,其寿命远较摆动式长。
但旋转式探头对所用晶片的一致性要求很高。
采用旋转式探头的扇扫B型超声诊断仪的电路原理与摆动式基本相同。
二、高速电子线形扫描B超仪将多个声学上相互独立的压电晶体成一线排列称作线阵,用电子开关切换接入发射/接收电路的晶体,使之分时组合轮流工作,如果这种组合是从探头的一侧向另一侧顺序进行的,每次仅有接入电路的那一组被激励,产生合成超声波束发射并接收,即可实现电子控制下的超声波束线性扫描。
电子线扫B型超声波诊断仪的原理如图7-16所示。
图7-16 电子线扫B超仪原理框图由n个振子(或称振元)组成线阵换能器,各振子中心间距为d。
每次发射和接收,由相邻m个振子构成一个组合,并借助电子开关顺序改变这种组合。
比如,第1次由组合m1(假定由振子1~4组合)进行发射和接收,此时发射声束中心位于振子2、3中间,并与探头垂直;第2次发射由组合m2(由振子2-5组成)进行,此时发射声束中心位于振子3、4之间。
两次发收波束空间位移为d,按顺序经过(n-m+1)次发射和接收,即可完成声束横向扫描范围为(n-m+1)d的一帧完整影像的探查。
重建影像在垂直方向上采用平行光栅,这只要使形成光栅的x和y轴向上的锯齿波脉冲与控制信号严格同步即可。
控制信号同时决定发射脉冲的重复频率和扫描光栅的行频,当发射脉冲重复频率为4kHz时,如果光栅扫描满幅线数取128线,则影像帧频约为每秒31帧。
光栅扫描满幅线数的多少影响影像的质量,满幅线数愈多、即线密度愈高,则影像也愈清晰。
但光栅满幅线数的多少并不是可以随意设定的,它受探头结构尺寸大小以及波束扫描方式的限制。
当扫描方式确定后,在探头宽度一定的情况下,线数的多少只能依靠发射脉冲重复频率的改变来控制。
当脉冲重复频率和扫描方式确定后,探头越宽,视野则越增大,但线密度必然降低。
在探头已选定的情况下,探头中各晶体投入工作的次序和方式,即波束扫描制式将直接影响到扫描的线数,比如,将顺序扫描方式改为d/2间隔扫描方式,将可以使波束扫描的线密度提高1倍。
三、电子相控阵扇形扫描B超仪应用相控技术,对施加于线阵探头的所有晶体振元的激励脉冲进行相控制,亦可以实现合成波束的扇形扫描,用此技术实现波束扫描的B型超声波诊断仪称为电子相控阵扇型扫描B超仪。
1.相控阵扫描原理前已述及,对成线阵排列的多个声学上相互独立的压电晶体振元同时给予电激励,可以产生合成波束发射,且合成波束的方向与振元排列平面的法线方向一致,这种激励方式称为同相激励,其合成波束指向性如图7-17所示。
图7-17 同相激励指相性图如果对线阵排列的各振元不同时给予电激励,而是使施加到各振元的激励脉冲有一个等值的时间差τ,如图7-18(a)所示,则合成波束的波前平面与振元排列平面之间,将有一相位差θ。
因此,合成波束的方向与振元排列平面的法线方向就有一相位差θ。
如果均匀地减少τ值,相位差θ也将随着减少。
当合成波束方向移至θ=0后,使首末端的激励脉冲时差逆转并逐渐增大,则合成波束的方向将向-θ增大的方向变化,如图7-18(b)所示。
从图7-18(a)、(b)可以看出,如果对超声振元的激励给予适当的时间控制,就可以在一定角度范围内实现超声波束的扇形扫描。
这种通过控制激励时间而实现波束方向变化的扫描方式,叫做相控阵扫描。
图7-18 项控阵探头发射波束扫描原理各相邻振元激励脉冲的等差时间τ与波束偏向角θ之间的关系由下式给出:θ=sin-1(τ·c/d)式中,c=1540m/s,为超声波在人体软组织中传播的平均速度;d为相邻振元的中心间距。
2.仪器组成与工作原理电子相控阵扇扫B型超声诊断仪的扫描单元原理如图7-19所示,整机在主控脉冲同步下工作。
偏向角参数发生器用于在半个帧频周期内,等时差地产生64个不同周期的序列脉冲(设定每帧扫描线数为128,而单侧只有64条扫描线,所以只要64个不同的等差延迟,当设定每帧扫描线数为64时为32个),图7-19 相控阵B超扫描单元框图这64个不同周期的序列脉冲分别代表64个偏向角的序列信号。
它们分时顺序加入相位控制器。
相位控制器用来把偏向角参数转换成相控阵的触发信号。
每当偏向角参数发生器送入1个代表某一偏向角度的脉冲,相位控制器就产生1次发射所需的若干个等值时差为τ1的触发信号,触发信号的个数由探头振元数确定,可以是32个或者是48个。
这在技术上可以采用一个32位或者48位输出的移位计数器,并通过选定移位寄存器的工作速度来保证在下一个偏向角时序脉冲到达之前,移位寄存器工作完毕。
得到的32路(假设探头振元数为32)触发信号,分别送往32路发射聚焦延迟电路,各路延迟量由设定焦距而定。
经聚焦延迟的32路触发信号再分送于32路脉冲激励器,所产生的32个激励脉冲分别加于探头中的32个压电振元,激励各振元产生超声波发射。
在发射的间歇期间,来自32个振元的回波信号,通过接收延时电路合成为一路送往接收放大电路,经放大处理后送显像管的阴极进行调辉显示。
需要指出的是,接收延时电路包含了接收聚焦延时和接收方向延时2个延时量,这是因为发射时32路激励脉冲接受了发射方向延时和发射聚焦延时2个延时量,因此,接收到的32路信号必须给予相应的时间补偿,才能保证它们在接收放大电路输入端同相合成。
至此,图7-19所示电路完成了1次发射接收工作,在荧光屏上获得一条扫描线方向上的超声信息,当偏向角发生器产生的下1个时序脉冲发出时,相位控制器又产生32个等值时差为τ2(τ1≠τ2)的触发信号,并分别经过聚焦延时后去触发32路激励脉冲发生器,使探头再次发射与接收。
由于τ2≠τ1,因此第2次发射波束的方向与第1次将有1个θ角位移,如此重复128次,便完成了一帧影像的扫描。
3.相控阵扇扫与机械扇扫2种方式的比较机械扇扫B型超声波诊断仪采用机械式扇扫探头,探头中换能器为圆形单振子,具有较好的柱状声束,因此,容易获得较高的灵敏度与影像分辨力,且波束控制电路相对简单,仪器成本低。
缺点是机械式探头制作要求严格、工作噪声强、重量较大,其性能和可靠性取决于加工精度和材料品质,并由于漏水和机械磨损等原因,探头寿命短。
此外,由于机械式探头的振元必须运动(摆动或转动),因此,振元不能直接与被检者贴近,而必须离开一定距离,这就使扇扫波束的顶点不处在探头的前端面。
故与电子式扇扫探头相比,当扇扫角度相同时,机械式探头受肋骨的影响略大,不如电子式探头更适用于小的透声窗口。
相控阵扇扫B超仪采用电子式扇扫探头,其突出的优点是没有机械噪音,探头寿命长,重量轻。
但其缺点也是突出的,首先是波束副瓣大,因而干扰严重,分瓣力也受影响;另外探头中晶阵切割应非常精细,整机线路复杂,仪器成本也高。
但近年来研制生产的相控阵扇扫B超仪无论在成像质量还是仪器成本上都得到了较大程度上的改善,目前,相控阵扇扫方式已明显占据主导地位。
四、B超仪的常用性能指标B超仪作为超声诊断仪中的主流和最普及的设备,非常有必要了解一下与其相关的性能指标。
这里主要包含两方面:技术参数和使用参数。
下面择其重点参数给予介绍。
1.技术参数(1)分辨力分辨力(单位:毫米)是指超声诊断仪对被检组织相邻回声图的分辨能力,分纵向(深度方向)和横向(水平方向)分辨力。
①纵向分辨力表示在声束轴线Z方向上,对相邻回声影像的分辨能力。
可以用两回声点之间的最小可辨距离来表示,其值越小,则纵向分辨力越高。