超声诊断仪基本原理和结构
答超声诊断仪利用超声波的反射和回波生成人体内部组织和器官的像常用于妇产科心脏等部位的检查和诊断

答超声诊断仪利用超声波的反射和回波生成人体内部组织和器官的像常用于妇产科心脏等部位的检查和诊断超声诊断仪是一种常用于妇产科、心脏等部位的检查和诊断的医疗设备。
它利用超声波的反射和回波来生成人体内部组织和器官的像,为医生提供重要的诊断依据。
本文将详细介绍超声诊断仪的工作原理、应用领域和技术进展。
一、工作原理超声诊断仪的核心原理是超声波的反射和回波。
当超声波从超声探头发射出去时,会遇到人体组织和器官,并被其吸收、散射或反射。
其中,反射是最主要的现象,也是超声诊断仪能够获取像的重要基础。
超声波的反射现象是由于不同组织和器官之间的声阻抗差异引起的。
当超声波从一个组织或器官进入另一个组织或器官时,其传播速度和能量都会发生改变,从而导致部分超声波被反射回来。
超声诊断仪通过接收这些回波并进行处理,可以重建出人体内部组织和器官的像。
二、应用领域1. 妇产科超声诊断仪在妇产科领域有着广泛的应用。
它可以检测孕妇子宫内胎儿的发育情况、胎盘的位置和功能、羊水的量等,帮助医生进行孕产妇健康状况的评估和产前筛查。
2. 心脏病学超声诊断仪在心脏病学领域也扮演着重要的角色。
它可以实时观察心脏的收缩和舒张过程,评估心脏的结构和功能,检测心脏瓣膜狭窄、房室缺损等疾病,为医生制定治疗方案提供支持。
3. 肝脏和胆囊超声诊断仪可以非常清晰地显示肝脏和胆囊的内部情况,检测肝脏的大小、形态、结构和血流情况,发现异常肿块、囊肿和结石等病变,有助于医生判断肝脏和胆囊疾病的性质和程度。
4. 肾脏超声诊断仪可以对肾脏进行全面的检查和评估。
它可以观察肾脏的大小、形态、位置和结构,检测囊肿、肿瘤和结石等病变,评估肾脏的功能状态,及时发现和诊断肾脏疾病。
5. 其他领域超声诊断仪还可以应用于胃肠道、甲状腺、血管、神经系统、乳腺等多个领域。
它可以帮助医生发现病变、评估疾病的性质和程度,指导治疗和手术过程。
三、技术进展超声诊断仪的发展经历了多个阶段,随着科技的进步和技术的发展,其性能和应用逐步提高。
超声仪器结构、原理,超声伪像分析及超声医学术语-陈吉东

超声仪器基本构成及使用、超声常见伪像四川省人民医院超声科陈吉东超声是超过正常人耳能听到的声波,频率在20 000赫兹(Hertz,Hz)以上。
超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异,以波形、曲线或图像的形式显示和记录,借以进行疾病诊断的检查方法。
40年代初就已探索利用超声检查人体,50年代已研究、使用超声使器官构成超声层面图像,70年代初又发展了实时超声技术,可观察心脏及胎儿活动。
超声诊断由于设备不似CT或MRI设备那样昂贵,可获得器官的任意断面图像,还可观察运动器官的活动情况,成像快,诊断及时,无痛苦与危险,属于非损伤性检查,因之,在临床上应用已普及,是医学影像学中的重要组成部分。
不足之处在于图像的对比分辨力和空间分辨力不如CT和MRI高。
第一章超声诊断仪的基本原理及新技术的应用1、超声医学诊断技术的发展过程纵观超声诊断技术的发展,经历了一个由“点”(A 型超声)、“线”(M 型超声) 、“面”(二维超声) 、“体”(三维超声) 的发展过程; 也是一个由一维阵向二维阵朝三维阵的发展过程; 静态成像向实时动态成像的发展过程; 由单参量诊断向多参量诊断技术的发展过程;从单一器官到全身的发展过程。
2、医用超声诊断仪的原理及种类1)超声诊断仪的组成超声诊断设备类型较多, 但其基本的组成相类似,他们主要有7 部分组成:控制电路、换能器(探头)、发射/ 接收电路、信号处理电路、图像处理、图像输出(显示、存储、打印、记录及图文传输)和电源。
2)换能器的结构和种类超声换能器(探头)的作用是将超声发射到人体后再接收人体中的超声回波信号。
换能器的结构是由主体、壳体和导线3部分组成,其中压电材料(晶片)是主体的核心。
从单晶片(例如A 型和M 型超声诊断探头) 、多晶片发展到数十个、数百个甚至千个以上的晶片, 同时由若干个晶片并联起来组成的探头阵元数也在不断扩展。
目前,换能器的主要发展趋势是多阵元(高密度) 、高频、宽带和专用。
医学超声波检测设备及原理

超声波检测设备及原理超声检测主要是利用超声波在工件中的传播特性,如声波在通过材料时能量会损失衰减,在遇到声阻抗不同的两种介质界面时会发生反射、折射等。
其工作原理是:1).声源产生超声波,超声波以一定的方式进入工件传播。
2).超声波在工件中传播遇到不同介质界面(包括工件材料中缺陷的分界面),使其传播方向或特征发生改变。
3).改变后的超声波通过检测设备被接收,并进行处理和分析,评估工件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
第一节超声波探伤仪超声波探伤仪、探头和试块是超声波探伤的重要设备。
了解这些设备的原理、构造和作用及其主要性能的测试方法是正确选择探伤设备进行有效探伤的保证。
一、超声波探伤仪概述1.仪器的作用超声波探伤仪是超声波探伤的主体设备,它的作用是产生电振荡并加于换能器(探头)上,激励探头发射超声波,同时将探头送回的电信号进行放大,通过一定方式显示出来,从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。
2.仪器的分类超声仪器分为超声检测仪器和超声处理(或加工)仪器,超声波探伤仪属于超声检测仪器。
超声波探伤技术在现代工业中的应用日益广泛,由于探测对象、探测目的、探测场合、探测速度等方面的要求不同,因而有各种不同设计的超声波探伤仪,常见的有以下几种。
1)按超声波的连续性分类①脉冲波探伤仪:这种仪器通过探头向工件周期性地发射不连续且频率不变的超声波,根据超声波的传播时间及幅度判断工件中缺陷位置和大小,这是目前使用最广泛的探伤仪②连续波探伤仪:这种仪器通过探头向工件中发射连续且频率不变(或在小范围内周期性变化)的超声波,根据透过工件的超声波强度变化判断工件中有无缺陷及缺陷大小.这种仪器灵敏度低,且不能确定缺陷位置,因而已大多被脉冲波探伤仪所代替,但在超声显像及超声共振测厚等方面仍有应用。
③调频波探伤仪:这种仪器通过探头向工件中发射连续的频率周期性变化的超声波,根据发射波与反射波的差频变化情况判断工件中有无缺陷。
医用超声诊断仪器概论

超声诊断仪器的分类 结构 原理
2 M型诊断仪——运动调制
M型超声成像诊断仪适用于对运动脏器如心脏的探查 由于其显示的影像是由运动回波信号对显示器扫描线实行辉 度调制;按时间顺序展开而获得一维空间多点运动时序 motiontime图;故称之为M型超声成像诊断仪;其所得的图像 也叫作超声心动图
超声诊断仪器的分类 结构 原理
1 A型诊断仪——幅度调制
提取回波幅度的超声诊断仪器 A 型诊断仪
如图 1 超声回波信号以波的形式显示,回波信号的强弱由波 形幅度的高低,以示波器的纵向 Y 轴来反映,回波信号的传播时间 由示波器横向 X 坐标轴来显示。 根据深度等于声速乘以时间除以 2 的关系,所以从 A 型诊断仪上可 得到声束某一方向,各个深度点的回波幅度变化的波形图。
3 按利用的物理特性分类
1回波式超声诊断仪 如A型 M型 B型 D型等 2透射式超声诊断仪 如超声显微镜及超声全息成像系统
4 按医学超声设备体系分类
A型 M型 B型 D型 C型 F型等
超声诊断仪器的分类 结构 原理
1 A型诊断仪——幅度调制
A型超声诊断仪因其回声显示采用幅度调制amplitude modulation而得名
y
x 图 1 A 型诊断仪的超声回波信号以波的形式 显示 在临床上可根据回波密度、幅度,衰减程度,衰减速度,来诊断 脏器组织的回波特性,还可根据回波的深度位置,确定脏器的几何 尺寸(厚度)。由于 A 型诊断仪所显示的波形图只能反映某一方向 的一维深度各点的回波波形信息,缺少解剖形态,目前除了在眼科 超声还在应用外,已很少应用。
A型超声诊断仪适应于医学各科的检查;从人的脑部直至 体内脏器 其中应用最多的是对肝 胆 脾 肾 子宫的检查 对眼 科的一些疾病;尤其是对眼内异物;用A型超声诊断仪比X线透 视检查更为方便准确 在妇产科方面;对于妇女妊娠的检查以 及子宫肿块的检查;都比较准确和方便
超声诊断仪的工作原理

超声诊断仪的工作原理
超声诊断仪是利用声波在人体组织中传播和反射的原理进行医学图像采集的设备。
其工作原理如下:
1. 发射声波:超声诊断仪内安装有一个压电晶体,当输入电信号时,晶体产生机械振动,从而发射高频声波。
声波的频率通常在2-18MHz之间。
2. 声波在组织中传播:发射的声波通过超声耦合剂传入患者的身体组织中。
超声耦合剂能够减少声波在皮肤和骨骼上的反射,使声波能够更好地传播到目标组织。
3. 声波的反射和吸收:声波在不同组织之间传播时,会发生反射和吸收。
当声波遇到组织的界面或组织内部的不均匀性时,一部分声波会反射回来,形成回声。
不同组织的特性会导致回声的强度和时间延迟不同,这些信息被接收器捕捉到。
4. 接收和处理信号:接收器会接收到回声信号,然后转换为电信号。
超声诊断仪会对接收到的信号进行放大、滤波和数字化处理,然后将处理后的信号发送给计算机。
5. 图像重建:计算机会根据接收到的信号,使用声速、声阻抗等物理参数,将信号转换为二维或三维的超声图像。
这些图像可以呈现组织的形态、结构和血流等信息。
6. 显示和分析:重建后的超声图像通过显示器展示给医生,医生可以根据图像来进行诊断和分析。
需要注意的是,超声诊断仪的工作原理与正常听力的原理不同。
超声诊断仪利用的是高频声波,而正常听力是利用的低频声波。
因此,超声诊断仪属于一种主动式声波传播技术,而正常听力属于被动接收声波的技术。
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。
超声诊断仪的原理及故障分析

收稿日期:2000-1-17超声诊断仪的原理及故障分析王斌章(湘潭市中心医院,湖南湘潭411100)〔文章编号〕1002-2376(2000)08-0042-02〔中国分类号〕T H776+・1〔文献标识码〕B1、原理超声诊断仪是利用超声波的回波特性,显示人体内脏器二维或三维图形的一种成像技术,它的特点是无损伤、无痛苦,对患者无电磁辐射,可以反复检查,具有较高的敏感度和分辨力。
按其工作原理分类,可分为A型、B型和M型超声诊断仪。
A L O K A S S D-720是一机械扇扫B型超声诊断仪,它主要由摆动式扫查器、接收与发射部分、检波电路、视放电路、C R T、同步发生器、扫描控制、驱动器、位置检出电路、X、Y放大器等部件组成,了解其原理后不难做维护工作。
2、故障分析实例本文均以A L O K A S S D-720B超为例。
故障现象一:在二维图像上出现白色竖线,亮度很亮、图像无法看清,进一步观察,白色竖线在每次开机时随机性变化,出现的多少,位置不定。
白色竖线间隙间可看到正常的图像。
分析与检修:开机后出现上述情况,转换到M超时,则无此现象,在则有正常图像说明显示部分、发射、扫描、接收部分无问题,问题应出在P C处理部分,经分析查板最后确定为“线缓冲”板问题,换板后一切正常。
故障现象二:在二维图像上出现三条黑色暗线区,并按一定的频率抖动,而且探头内部有异常振动和噪声,有正常的扫描图像,但不清晰。
分析与检修:由于探头内部振动噪音,将探头取下,去另一台B超机上试用,探头工作正常,排除了由探头引起的故障。
分析故障出现在扫描发射、接收部分的可能性较大,拆开主机箱,测量传导与接收板(E P-1711板)激励电压350V正常,+15V正常,改变探针A0、A1、A2线的位置。
屏幕墨线区振动频率改变,证明负尖脉冲产生电路正常,用示波器测量输入信号(P R E A M P S C T)正常,但检波输出信号(D E T E C T E D O U T)不正常,可判断故障出现在此电路的通道上;观察电路板上元件,没发现明显故障现象,后进行电路的+6V 电压测量时,故障突然消失,检测+6V电压稳压电路元件损坏,用铬铁将其电路焊点重新焊接后,接通电路,开机故障消失。
简述超声诊断仪器的基本结构

简述超声诊断仪器的基本结构超声诊断仪器是一种应用超声波技术进行医学诊断的设备。
它通过发射和接收超声波信号,利用超声波在人体组织中的传播和反射特性,来获取人体内部器官的形态、结构和功能信息。
超声诊断仪器的基本结构主要包括超声发射装置、超声接收装置、信号处理系统和显示系统。
超声发射装置是超声诊断仪器的核心部分之一。
它通常由超声发射晶体、发射驱动电路和控制系统组成。
超声发射晶体是将电能转换为超声波能量的装置,通常采用石英晶体或陶瓷晶体。
发射驱动电路负责提供适当的电压和电流,以激励超声发射晶体产生超声波信号。
控制系统用于控制超声发射装置的工作模式、频率和强度,以及与其他部件的协调工作。
超声接收装置是用于接收反射回来的超声波信号的部件。
它通常由接收晶体、接收放大电路和信号调理电路组成。
接收晶体与发射晶体类似,负责将超声波信号转换为电信号。
接收放大电路用于放大接收到的微弱电信号,以增强信号的强度和信噪比。
信号调理电路用于对接收到的信号进行滤波、放大、增益调节等处理,以提高信号的质量和清晰度。
信号处理系统是超声诊断仪器的重要组成部分。
它主要由数字信号处理器(DSP)和图像处理器组成。
数字信号处理器负责对接收到的信号进行数字化处理,包括滤波、放大、去噪、增益调节等,以提高信号的质量和清晰度。
图像处理器则负责对处理后的信号进行进一步处理,包括图像重建、图像增强、图像压缩等,以生成清晰、准确的影像结果。
显示系统是超声诊断仪器的输出部分,用于将处理后的信号转换为可视化的影像结果。
显示系统通常采用液晶显示屏或CRT显示屏,用于显示超声图像和相关的诊断信息。
显示系统还包括图像存储和管理系统,用于存储和管理诊断过程中获得的超声图像和相关数据,以便于后续的分析和比较。
除了上述基本结构,超声诊断仪器还包括控制系统、电源系统和外部连接接口等。
控制系统用于控制超声诊断仪器的工作模式、参数设置和操作流程,以及与其他设备的联动。
电源系统提供超声诊断仪器所需的电能,通常采用交流电源或直流电池供电。
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江西中医学院计算机学院08生物医学工程2班黄月丹学号5047超声诊断仪原理及其基本结构超声成像检查技术是指运用超声波的物理特性,通过高科技电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析处理和显像,从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创性检查技术。
超声诊断技术的发展历程20世纪50年代建立,70年代广泛发展应用的超声诊断技术,总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展,从黑白向彩色图像过渡,从二维图像向三维图像迈进,从反射法向透射法探索,以求得到专一性、特异性的超声信号,达到定量化、特异性诊断的目的。
80年代介入性超声逐渐普及,体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围,也提高了诊断水平,90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。
二.超声诊断仪的种类(一) A型这是一种幅度调制超声诊断仪,把接收到的回声以波的振幅显示,振幅的高低代表回声的强弱,以波型形式出现,称为回声图,现已被B型超声取代,仅在眼科生物测量方面尚在应用,其优点是测量距离的精度高。
(二) B型这是辉度调制型超声诊断仪,把接收到的回声,以光点显示,光点的灰度等级代表回声的强弱。
通过扫描电路,最后显示为断层图像,称为声像图。
B型超声诊断仪由于探头和扫描电路的不同,显示的声像图有矩形、梯形和扇形。
矩形声像图和梯形声像图用线阵探头实现,适用于浅表器官的诊断;扇形声像图用的探头有多种,机械扇扫探头、相控阵探头和凸阵探头均显示扇形声像图。
前二种探头可由小的声窗窥见较宽的深部视野,适用于心脏诊断;后一种探头浅表与深部显示均宽广,适用于腹部诊断,有一种曲率半径小的凸阵探头,也可用小的声窗,窥见深部较宽的视野。
(三) M型 M型超声诊断仪是B型的一种变化,介于A型和B型之间,得到的是一维信息。
在辉度调制的基础上,加上一个慢扫描电路,使辉度调制的一维回声信号,得到时间上的展开,形成曲线。
用以观察心脏瓣膜活动等,现在M型超声已成为B型超声诊断仪中的一个功能部分不作为单独的仪器出售。
(四) D型在二维图像上某点取样,获得多普勒频谱加以分析,获得血流动力学的信息,对心血管的诊断极为有用,所用探头与B型合用,只有连续波多普勒,需要用专用的探头。
超声诊断仪兼有B型功能和D型功能者称双功超声诊断仪。
(五) 彩色多普勒超声诊断仪具有彩色血流图功能,并覆盖在二维声像图上,可显示脏器和器官内血管的分布、走向,并借此能方便地采样,获得多普勒频谱,测得血流的多项重要的血流动力学参数,供诊断之用。
彩色多普勒超声诊断仪一般均兼有B型、M型、D型和彩色血流图功能。
(六) 三维超声诊断仪三维超声是建立在二维基础上,在彩色多普勒超声诊断仪的基础上,配上数据采集装置,再加上三维重建软件,该仪器即有三维显示功能。
(七) C型C型超声仪也是辉度调制型的一种,与B型不同的是其显示层面与探测面呈同等深度。
超声诊断仪基本原理声波能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。
人类能够感觉的声波频率范围约在20-20000HZ。
频率超过20000HZ,人的感觉器官感觉不到的声波,叫做超声波。
声波的基本物理性质如下:(一)声波的频率、周期和速度声源振动产生声波,声波有纵波、横波和表面波三种形式。
而纵波是一种疏密波,就像一根弹簧上产生的波。
用于人体诊断的超声波是声源振动在弹性介质中产生的纵波。
声波在介质中传播,介质中质点在平衡位置来回振动一次,就完成一次全振动,一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。
在单位时间内全振动的次数称为频率(f),频率的单位是赫兹(HZ)。
f=1/T,声波在介质中以一定速度传播,质点振动一周,波动就前进一个波长(λ)。
波速(C)=λ/T或C=fλ。
(二)声阻抗声波在媒介中传播,其传播速度与媒质密度有关。
在密度较大介质中的声速比密度较小介质中的声速要快。
在弹性较大的介质中声速比弹性较小的介质中要快。
这就引出了声阻抗的定义,声阻抗为介质密度(ρ)和声速(C)的乘积。
超声波超声波就是频率大于20KHZ,人耳感觉不到的声波,它也是纵波,可以在固体、液体和气体中传播,并且具有与声波相同的物理性质。
但是由于超声波频率高,波长短,还具有一些自身的特性。
(一)束射性超声波具有束射性即可集中向一个方向传播,有较强的方向性,由换能器发出的超声波呈窄束的圆柱形分布,故称超声束。
(二)反射和折射当一束超声波入射到比自身波长大很多倍的两种介质的交界面上时,就会发生反射和折射。
反射遵循反射定律,折射遵循折射定律。
由于入射角等于反射角,因此超声波探查疾病时要求声束尽量与组织界面垂直。
超声波的反射还与界面两边的声阻抗有关,两介质声阻抗差越大,入射超声束反射越强。
声阻抗差越小反射越弱。
穿过大界面的透射声,可能沿入射声束的方向继续进行,亦可能偏离入射声束的方向而传播,后一种现象称超声折射,是由于两种介质内声速的不同所致。
(三)散射与衍射超声波在介质内传播过程中,如果所遇到的物体界面直径大于超声波的波长则发生反射,如果直径小于波长,超声波的传播方向将发生偏离,在绕过物体以后又以原来的方向传播,此时反射回波很少,这种现象叫衍射。
因此波长越短超声波的分辨力越好。
如果物体直径大大小于超声波长的微粒,在通过这种微粒时大部分超声波继续向前传播,小部分超声波能量被微粒向四面八方辐射,这种现象称为散射。
(四)超声波的衰减超声波在介质中传播时,入射超声能量会随着传播距离的增加而逐渐减小,这种现象称作超声波的衰减。
衰减有以下两个原因:(1)超声波在介质中传播时,声能转变成热能,这叫吸收;(2)介质对超声波的反射、散射使得入射超声波的能量向其他方向转移,而返回的超声波能量越来越小。
多普勒超声基本原理多普勒效应多普勒效应是奥地利物理学家克里斯汀约翰多普勒于1842年首次提出来的。
描述了光源与接收器之间相对运动时,光波频率升高或降低的现象。
这种相对运动引起的接收频率与发射频率之间的差别称为多普勒频移或多普勒效应。
声波同样具有多普勒效应的特点,多普勒超声最适合对运动流体做检测,所以多普勒超声对心脏及大血管血流的检测尤为重要。
多普勒超声心动图的基本方式 1 脉冲式多普勒2 连续式多普勒 3 彩色多普勒血流显像。
基本结构由于b超是超声成像仪器中最重要的,所以下面简述b超的基本结构。
B型线性超声诊断仪主要由探头、发射/接收单元、数字扫描转换器、显示照像记录系统、面板控制系统、键盘和电源装置等组成。
一、探头是由多晶片(阵元)排列构成的长条状探头。
探头一般宽度为1cm、长度为10~15cm,探头中的晶片个数一般在64—128只范围内;晶片的尺寸随使用的超声频率不同而不同;晶片之间不但有良好的电绝缘,同时尽可能作到完全的声隔离。
为此在制造工艺上一般采用光刻的方法,在一个大晶片上刻制成相互分离的多个晶片。
晶片后面附以吸声材料,用以吸收反向辐射的能量;晶片的前面(接触人体部分)用透声材料做成声透镜,在长条状探头的短轴方向形成声聚焦。
每个阵元都是独立的,在长条状探头的长轴方向,用电子延迟线技术形成电子聚焦和多点聚焦,从而提高B型线性超声诊断仪的空间分辨率。
二、发射/接收单元通过探头发送和接收超声波信号,并对发射和接收的超声波信号实施电子聚焦和多点聚焦的控制;同时对探头中的多个晶体实施电子开关控制,从而实现超声束的扫描。
从探头接收的超声回波信号在该单元中进行放大、检波和各种预处理,然后送到数字扫描转换器。
三、数字扫描转换器把从发射/接收单元进入的超声回波信号首先进行A/D转换(即模拟/数字转换)变成数字信号,并予以存贮和完成各项后处理的功能,所有将要显示的信号,都在转换器中完成D/A转换,最后混合变为合成的视频信号送入监视、照像、记录系统。
四、监视、照相、记录系统是操作人员用来观察超声断层图像和各种相关信息,并对有价值的图像进行拍照和记录的系统。
监视和照像分别使用两个略有不同的TV监视器,照像部分一般配备通用135相机或一次性的波拉相机,记录部分使用特殊功能的纸记录装置或彩色视频打印机。
五、面板控制单元对仪器面板上的各种旋钮、开关、操作杆等的状态实施编码,并将编码信号送至发射/接收单元和数字扫描转换器,其中包括进出深度增益控制信号(或称距离时间控制)到发射/接收单元以控制放大器的放大倍数,从而补偿超声能量在传播过程中随距离的衰减。
六、电源部分提供直流电压供各单元使用。
发展方向随着计算机技术的发展,灰阶成像的基本功能和多普勒将会发挥更大的作用。
通过对组织间复杂声波的探测,使超声检查具有其他技术无法代替的发展潜力。
未来超声有望在以下方面获得发展:①提高检测信号:超声对比剂能增加体内的声波强度,改善超声成像。
手术中或内镜中的应用术中超声为制定手术决策提供一种精确的工具。
而内镜超声是一种正在兴起的技术,可以用于发现各期胃肠道肿瘤、指导活检和介入治疗。
小型灵巧化的设计使超声仪器更易操作而作为常规诊治手段。
未来设计将借助这些微型探针获取更好的成像效果。
②改进图像显示:三维超声是一项新技术,可观察解剖和病理情况,增加医生对病人解剖学的理解。
计算机技术的发展使容积数据的获取、分析和显示在数秒钟内完成,为快速诊断和治疗提供机会。
③新方法:双折射成像双折射成像反向散射波幅的双折射是超声的一种特性。
用这种特性能识别的组织有肾脏皮质、心肌、脑室周围区域以及大部分肌肉和肌腱。
灌注成像灌注成像血管成像的最终目标是血流灌注。
气泡超声对比剂的特殊优点是总在血管内,能利用谐波成像排除组织活动的伪影。
复合记录序列复合记录成像从不同时间检查获取的复合记录超声数据,能更连续和敏感地发现组织改变,提高检查和成像质量。
这能为治疗开辟新的扫描和评价可疑区域或肿块生长的能力。
和弹性摄影;④设备:缩微成像、电声摄影;⑤治疗和介入:高强聚焦(集束)超声治疗、导引和基因治疗;⑥应用:腔内手术和内镜检查。