超聲基本術(shù)語解釋

超聲基本術(shù)語解釋B模式是用亮度(Brightness)調(diào)制方式來顯示回波強(qiáng)弱的方式，也稱作''斷層圖像”，即二維灰階圖像。M模式是記錄在某一固定的采樣線上，組織器官隨時間變化而發(fā)生縱向運(yùn)動的方法。B/M模式是顯示器上同時顯示一幅斷層圖像和一幅M模式圖像的操作模式。體位標(biāo)志是為標(biāo)志當(dāng)前超聲所探測的身體部位而設(shè)的身體部位的圖形標(biāo)志。字符一組數(shù)字和字母及其它符號，用來對超聲圖像加入注釋。探頭是電聲換能片，在超聲掃描時，它將電發(fā)射脈沖信號轉(zhuǎn)換成超聲脈沖信號，也將超聲回波信號轉(zhuǎn)換成電信號。DSC是''數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器”的縮寫，是一個數(shù)字集成存貯器，它能存貯超聲信號并把它們轉(zhuǎn)化為TV掃描信號。動態(tài)范圍是指回波信號不被噪聲淹沒，并且不飽和，能放大顯示的輸入(電壓等等)范圍。電子聚焦適當(dāng)安排換能器陣各陣元的激勵信號，實(shí)現(xiàn)聲束聚焦的技術(shù)。多段聚焦在不同探測深度進(jìn)行電子聚焦，聚焦數(shù)的增加可使圖像更加清晰。增強(qiáng)是一種增強(qiáng)圖像邊緣以使圖像組織邊界更清晰的功能。FarGain（遠(yuǎn)場增益）是補(bǔ)償超聲波隨探測點(diǎn)深度增加而衰減用的增益。NearGain（近場增益）是一種控制在距換能片不超過3cm的區(qū)域內(nèi)的回波強(qiáng)度的功能。幀相關(guān)是一種濾除噪聲，對圖像進(jìn)行平滑的功能。掃描速度指M模式圖像每秒內(nèi)的水平移動的距離，在這里指的是一幅圖像從左邊掃至右邊所需的時間。ZOOM（倍率）是一種放大圖像的功能。凍結(jié)是使實(shí)時顯示的超聲圖像靜止不動的功能。全數(shù)字化超聲診斷儀采用數(shù)字聲束形成技術(shù)，在接收模擬人體信號的過程中，探頭將信號進(jìn)行數(shù)字化編碼，使信號完全數(shù)字化，進(jìn)一步提高圖像的質(zhì)量。通常理解，凡具有4個聚焦點(diǎn)的超聲診斷儀則應(yīng)是數(shù)字化超聲。通道可等同于物理通道。對接收通道而言，通道即指具有接收隔離、前置放大、TGC控制等具體電路的硬件。在多聲束形成技術(shù)中，每一物理通道（對應(yīng)一個陣元）將分為多個虛擬通道（或稱邏輯通道），產(chǎn)生不同的延遲時間后與相鄰的陣元信號相加，形成不同的聲束成像幀率成像幀率取決于成像設(shè)備的性能、是否使用多聲束形成技術(shù)和探測深度，其中探測深度對成像幀率起決定性的作用。探測深度越小，成像幀率就越高;使用多聲束形成技術(shù)，成像幀率也可進(jìn)一步提高。動態(tài)聚焦動態(tài)聚焦是指動態(tài)接收聚焦，在一條接收聲束中多次改變焦點(diǎn)，并把各焦點(diǎn)附近的回波信號拼接成一條完整的接收聲束。全程聚焦一類動態(tài)聚焦，焦點(diǎn)數(shù)很大，通常不少于64。只有采用了數(shù)字聲束形成技術(shù)的設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)全程聚焦。超聲探頭的頻帶針對診斷超聲，不同的檢查部位或目的要求使用不同的發(fā)射和接收頻率。以壓電晶體為換能器的探頭，只能在某一特定的頻率下產(chǎn)生共振，其頻帶較窄。探頭的寬頻帶是由換能器材料決定。探頭的頻帶寬指探頭覆蓋的頻率范圍的寬度與中心頻率之比。超寬頻探頭的帶寬可接近100%。采用寬頻探頭可在近場發(fā)射和接收高頻成分的超聲波，以提高圖像的分辨力;而在遠(yuǎn)場采用較低頻率，以爭取較強(qiáng)的穿透力。寬頻探頭也是進(jìn)行諧波成像必不可少的條件。數(shù)字式波束形成器回波信號只被簡單放大后就被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)以往需要用模擬器件實(shí)現(xiàn)的信號延遲、相加等處理。其優(yōu)劣勢為：信號延遲精度高，系統(tǒng)的靈活性大，可靠性好但其性能通常與模/數(shù)轉(zhuǎn)換的精度、回波信號處理的通道數(shù)等因素有關(guān)。模擬式波束形成器回波信號被放大后，信號的延遲和相加處理靠模擬器件（電感、電容、運(yùn)算放大器等）來實(shí)現(xiàn)。波束形成器前端用來形成一條條掃描線信號的硬件電路。在使用電子探頭時，波束形成器的前端與多個換能器陣元相聯(lián)，從而進(jìn)行信號的放大，并將各陣元接收的回波信號作適當(dāng)延遲和相加，以實(shí)現(xiàn)電子聚焦。電子聚焦電子聚焦包括發(fā)射聚焦和接收聚焦，由于發(fā)射脈沖時間過短，無法實(shí)現(xiàn)發(fā)射時的實(shí)時連續(xù)動態(tài)聚焦，因而電子聚焦實(shí)際上是指聲束信號形成過程（即接收過程）的連續(xù)動態(tài)聚焦。融合圖像技術(shù)在寬頻帶探頭的檢測下，形成多頻率構(gòu)成的圖像（發(fā)射高頻用于檢測表淺組織，發(fā)射低頻用于檢測深部組織）。三維成像將大量的二維超聲信息在計算機(jī)的幫助下，按一定的順序進(jìn)行疊加，從而獲得來自于二維超聲的組織器官三維立體空間構(gòu)造圖。能量圖以利用超聲多普勒方法檢測慢速血流信號為基礎(chǔ)，除去頻移信號，僅利用由紅血球散射能量形成的幅度信號，可出色地顯示細(xì)小血管分布，不受血流角度及彎曲度的影響，故又稱為超聲血流造影技術(shù)。方向性能量圖則全面利用了幅值及頻移信號，有時又稱為輻合全彩色多普勒，既可顯示血管分布，又可檢出血流平均速度。彩色多普勒血流成像彩色多普勒血流成像系統(tǒng)（通常稱為彩超）能同時顯示B型圖像和多普勒血流數(shù)據(jù)（血流方向，流速，流速分散）的雙重超聲掃描系統(tǒng)。ColorPowerAngio，CPA檢測血流中血球后散射能量的大小，不區(qū)分流向，和9角（聲波方向和血流方向間夾角）無關(guān)。CPA提高了血流檢測的靈敏度，尤其適用于顯示細(xì)小血管的低速血流，但不能顯示血流方向。諧波成像由于聲在人體組織內(nèi)傳播過程產(chǎn)生的非線性以及組織界面入射/反射關(guān)系的非線性，使得當(dāng)發(fā)射的聲波頻率為f0時，回波（由于反射或散射）頻率種除有f0（稱基波），還有2f0，3f0……等成分（稱為諧波），其中以二次諧波（2f0）的能量最大。利用回聲（反射或散射）中的二次諧波所攜帶的人體信息形成的聲像圖稱為超聲諧波成像。不使用UCA（超聲造影劑）的諧波成像稱為自然諧波成像（NativeHarmonicImaging）或組織諧波成像（TissueHarmonicImaging）。使用UCA（超聲造影劑）的諧波成像稱為造影諧波成像。動態(tài)范圍接收信號的動態(tài)變化幅度，單位為分貝（dB），動態(tài)范圍越大，其信號應(yīng)用區(qū)域就越廣，而病灶的包容量就越大。噪聲紊亂斷續(xù)或統(tǒng)計上隨機(jī)的聲震蕩，異常的聲音，即在一定頻段中出現(xiàn)的異常干擾。幀頻每秒成像的幀數(shù)。幀頻越高，圖像顯示就越平穩(wěn)。后處理存儲器中的數(shù)字信號按地址取出后，設(shè)定的程序進(jìn)行變換，進(jìn)行信息的一種處理?；译A以不同的亮度級來顯示振幅強(qiáng)弱。灰階數(shù)越大，越能顯示微小病灶。圖像分辨力超聲波辨別兩個相鄰不同阻抗的物體的能力。具有軸向、測向及橫向分辨力的基本分辨力。多普勒效應(yīng)超聲波在人體內(nèi)傳播時，遇到與之作相對運(yùn)動的臟器或界面，反射或散射的超聲波頻率隨著界面運(yùn)動的情況而發(fā)生改變。超聲造影劑采用大小為5~7um的封閉氣泡或固態(tài)離子以顯著增強(qiáng)反射信號，提高血流的可視度。造影劑也能適度提高組織的對比度，有助于在動態(tài)滲透研究中觀測組織隨時間的增強(qiáng)多頻探頭多頻探頭是脈沖回波換能器的一個新發(fā)展，他可以用同一個探頭發(fā)出幾種不同的超聲脈沖，實(shí)現(xiàn)用高頻超聲覆蓋進(jìn)廠，中頻超聲覆蓋遠(yuǎn)近場過渡區(qū)，低頻超聲覆蓋遠(yuǎn)場的設(shè)計思想。單元多頻探頭是把多層壓電陶瓷（或高分子壓電材料）片相互粘合起來，從各層間的電極分別引出引線，以便對不同層進(jìn)行激勵，獲得多種頻率的超聲脈沖發(fā)射。多頻探頭的數(shù)字編碼簡單，易于丟失信號，但價格較適中。寬頻探頭用同一個探頭發(fā)出連續(xù)的超聲脈沖信號，實(shí)現(xiàn)某一頻率范圍內(nèi)的超聲信號能無間隙的發(fā)射和接收。超寬頻探頭在寬頻探頭的基礎(chǔ)之上，使探頭接收和發(fā)射的超聲信號范圍進(jìn)一步的得到擴(kuò)展。超寬頻探頭的信號完全進(jìn)行在接收的瞬間，并進(jìn)行定時全面地數(shù)字編碼、信號放大，保證信號無失真，并擴(kuò)展了信號的動態(tài)范圍。機(jī)械探頭有電機(jī)帶動其轉(zhuǎn)軸位于探頭曲面的焦點(diǎn)上的旋轉(zhuǎn)頭單向轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)頭上鑲嵌著兩個聚焦換能器，當(dāng)換能器旋轉(zhuǎn)到面向反射鏡方向時，發(fā)射超聲脈沖，經(jīng)拋物面發(fā)射后即形成一排平行的直線掃描波束，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械掃描。其優(yōu)點(diǎn)在于扇形機(jī)械掃描探頭具有遠(yuǎn)區(qū)探查視野大，與人體聲耦合接觸面積小，切向與側(cè)向分辨率相同。適用于心臟、小器官、眼科、內(nèi)腔管道和腹部臟器的超聲檢查。環(huán)陣探頭在機(jī)械扇掃超聲診斷設(shè)備中采用圓環(huán)陣動態(tài)分段聚焦方法的原理和線陣的動態(tài)聚焦一樣，環(huán)陣探頭將一個圓形活塞換能器分割成一個小的中心圓盤和若干個同心圓的遠(yuǎn)換，這些圓環(huán)和圓盤組成陣元，其輻射面積相等，但在電學(xué)上和聲學(xué)上都是相互隔離的。對每個陣元的電信號施加適當(dāng)?shù)难舆t，就能實(shí)現(xiàn)沿中心軸任何距離的聚焦，這與聲透鏡的作用相仿，因此其到了“電子聚焦透鏡”的作用。幀頻在這里指每秒成像的幀數(shù)。當(dāng)儀器每秒的成像速度達(dá)24幀以上者，稱為實(shí)時成像，它可以作各種靜態(tài)及活動臟器的顯示與記錄，比如心臟血管的搏動、胎動、胎心以及血液流動等均可在圖像中直接觀察，而且實(shí)時成像易于尋找較小病灶及顯示與鄰近結(jié)構(gòu)、臟器之間的空間關(guān)系;準(zhǔn)實(shí)時成像的幀頻在16~23幀/秒，可隱約顯示一些臟器的活動，但動作不連續(xù);靜態(tài)成像是指成像速度比較慢，成像一幀需要0.5~10秒，不能顯示活動臟器的動態(tài)。幀頻越高，越能使圖像系統(tǒng)顯示平穩(wěn)。通道可等同于物理通道。對接收通道而言，通道即指具有接收隔離、前置放大、TGC控制等具體電路的硬件。在多聲束形成技術(shù)中，每一物理通道（對應(yīng)一個陣元）將分為多個虛擬通道（或稱邏輯通道），產(chǎn)生不同的延遲時間后與相鄰的陣元信號相加，形成不同的聲束。存儲幅數(shù)在系統(tǒng)的存儲器內(nèi)存儲圖像的幅數(shù)。動態(tài)范圍指被接收信號的動態(tài)變化幅度，單位為分貝（dB），動態(tài)范圍越大，其信號應(yīng)用區(qū)域就越廣，而病灶的包容量就越大動態(tài)聚焦動態(tài)聚焦是指動態(tài)接收聚焦、在一條接收聲束中多次改變焦點(diǎn)，并把各焦點(diǎn)附近的回波信號拚接成一條完整的接收聲束。全程聚焦一類動態(tài)聚焦，焦點(diǎn)數(shù)很大，通常不少于64，只用采用了數(shù)字聲束形成技術(shù)的設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)全程聚焦。增益是指接收機(jī)的電壓放大倍數(shù)。一般近程增益是指接收機(jī)對近距離信號的電壓放大倍數(shù)，通常B超的近程增益取負(fù)系數(shù)可調(diào)（衰減），例如可調(diào)范圍為0~-30db可調(diào)。這種設(shè)計便于抑制近場強(qiáng)信號，避免放大器出現(xiàn)飽和;遠(yuǎn)程增益是指接收機(jī)對遠(yuǎn)距離信號的電壓放大倍數(shù)，通常遠(yuǎn)程增益取正系數(shù)可調(diào)，例如可調(diào)范圍為0~6db，這種設(shè)計便于對遠(yuǎn)場回波實(shí)施補(bǔ)償，從而克服由于介質(zhì)損耗而造成的遠(yuǎn)程回波的衰減。噪聲紊亂斷續(xù)或統(tǒng)計上隨機(jī)的聲振蕩，是不需要的聲音，即在一定頻段中任何不需要的干擾。數(shù)模轉(zhuǎn)化將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進(jìn)行存儲，并在寫入和讀出的過程中對信號進(jìn)行各種處理，最終將數(shù)字信號變換為模擬信號表現(xiàn)出來。全數(shù)字化在系統(tǒng)中接收到模擬人體信號后，在探頭部分實(shí)行全部數(shù)字化編碼，使信號完全數(shù)字化，能提高設(shè)備的抗外界干擾能力，降低噪音、提高圖像質(zhì)量，方便地對圖像進(jìn)行存儲、更改、放大等操作。超聲診斷設(shè)備進(jìn)入數(shù)字信號與圖像處理技術(shù)是超聲診斷設(shè)備先進(jìn)性、不斷改進(jìn)的一個目標(biāo)。對于模擬信號，一般情況下易于受外界干擾或器件參數(shù)飄逸，造成多種噪音進(jìn)入系統(tǒng)，而且模擬信號的處理精度較低，無法高保真地傳遞轉(zhuǎn)換圖像信息。針對模擬信號的這些缺點(diǎn)，人們對超聲設(shè)備的每一環(huán)節(jié)提出了數(shù)字與圖像處理技術(shù)，這一技術(shù)提高了超聲信號的精確度。具體表現(xiàn)為：1、數(shù)字式延遲方式提高了波束的聚焦精度，提高了圖像的分辨率。2、 數(shù)字幀處理技術(shù)抑制了圖像中地斑點(diǎn)噪音。3、 數(shù)字邊緣增強(qiáng)技術(shù)又突出了圖像中的高頻部分，從而使圖像輪廓清晰可見。4、 師資掃描變換器不僅實(shí)現(xiàn)了坐標(biāo)變換、數(shù)據(jù)插補(bǔ)，而且應(yīng)用在圖像上就有了放大、縮小、變焦、搖鏡頭。5、 數(shù)字化在圖像后處理中巳產(chǎn)生可以隨意改變圖像的灰階范圍、存儲多幅圖像，用電影回放功能把臟器活動的全過程展示。多普勒效應(yīng)當(dāng)一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時，如果遇到與聲原作相對運(yùn)動的界面，則其反射的超聲波頻率隨界面運(yùn)動的情況而發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。界面向著聲源運(yùn)動，反射波頻率增高;界面背著聲源運(yùn)動，反射波頻率降低。反射波與入射聲波頻率之差稱為多普勒頻移，頻移的大小取決于相對運(yùn)動的速度，反射界面的相對越快，頻移越大，反之頻移則小。對于心臟、血管壁、瓣膜的運(yùn)動和血液(主要是紅細(xì)胞)的流動，均可以引起多普勒效應(yīng)。利用多普勒效應(yīng)，使用各種方式顯示多普勒頻移，從而對疾病做出診斷，這就是臨床醫(yī)學(xué)上所講的D型診斷法。臨床上可用多普勒效應(yīng)測量心臟及大血管等的血流力學(xué)狀態(tài)，特別是先天性心臟病及瓣膜病的分流及返流情況的檢查有較大的臨床運(yùn)用價值。隨著超聲多普了技術(shù)的飛速發(fā)展，它的臨床應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，用于臨床診斷的超聲多普勒儀器大致可分為三大類：脈沖多普勒血流儀(PulsedWaveDoppler)、連續(xù)多普勒血流儀(ContinuousWaveDoppler)、彩色多普勒血流顯像儀(ColorDopplerFlowimaging或CDFI)。其中彩色多普勒血流顯像是在多普勒勒二維顯像的基礎(chǔ)上，以實(shí)時彩色編碼顯示血流的方法，即顯示屏上以不同的彩色顯示不同的血流方向，從而增加了血流的直觀感。D型超聲有兩種不同的發(fā)射方式：脈沖式（PW）、連續(xù)式（CW）;兩者具有不同的功能。脈沖多普勒有距離選通功能，可探測某一深度局部的血流速度、方向、性質(zhì)，進(jìn)行定位診斷，但因其脈沖重復(fù)頻率較低，影響高速血流的測定;而連續(xù)多普勒有兩個換能器，一個連續(xù)發(fā)射超聲波，另一個不斷接收回波，無最大流速檢測限制，因此可以顯示高速血流頻譜，但它所顯示的頻譜是聲束通道上所有血流信息的混合血流頻譜，缺乏距離選通功能，不能進(jìn)行確切的定位診斷，故與脈沖多普勒結(jié)合使用，提高診斷正確率;可調(diào)的連續(xù)多普勒是指多普勒頻譜的范圍是可調(diào)的，可測任意的高速血流。彩色血流成像利用多普勒原理，并把不同的顏色代表不同的血流方向，不同的彩色輝度代表不同的血流速度形成的二維彩色血流信息圖像，疊加在二維黑白回聲結(jié)構(gòu)圖像的相應(yīng)區(qū)域上，從而實(shí)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)與血流狀態(tài)兩種圖像相互結(jié)合的實(shí)時顯像。它能清楚了解大血管的解剖形態(tài)與活動情況，而且能直觀形象地顯示血流方向、速度、范圍及有無血流紊亂及異常通路等。現(xiàn)國內(nèi)通用者為正紅負(fù)藍(lán)，即朝向探頭的正向血流以紅色表示，而遠(yuǎn)離探頭的負(fù)向血流以藍(lán)色表示，由此可清楚判斷血流的方向。血流速度的快慢決定著反射頻率的高低，在頻譜多普勒上用波幅高低束表示。血流速度快，頻譜曲線上的幅度高;血流速度慢，其頻譜曲線上的幅度低，故波幅高低能精確計算血流速度。在彩色多普勒圖像上用明暗不同的彩色輝度來顯示。三維在超聲探測儀中，將探測的三維物體圖像以平面顯示的方法顯現(xiàn)成具有立體感的顯示方法。三維重建是指運(yùn)用超寬頻技術(shù)，在巳提供的大量高度清晰二維圖像的精確數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，使收集到的圖像信號數(shù)據(jù)特性化、系統(tǒng)化，以組成三維的顯示，其獨(dú)特的控制信號功能將使一系列三維圖像盡顯于屏幕之上。三維成像三維超聲圖像重建是超聲圖像處理方面的熱點(diǎn)，巳成為超聲成像的一個發(fā)展趨勢。第一個三維超聲成像商品裝置是采用互相垂直方向上擺動的機(jī)械掃描探頭，在3S時間內(nèi)采集感興趣的數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像重建，產(chǎn)生矢狀面、冠狀面和橫斷面圖像，在所獲得的超聲信息容量范圍內(nèi)可以調(diào)整這些平面，便可看到多個連續(xù)圖像。三維超聲成像需要解決的問題很多，包括數(shù)據(jù)采集方式、實(shí)時圖像重建、臨床引用價值等。目前巳出現(xiàn)四種數(shù)據(jù)采集方式：平行掃描、旋轉(zhuǎn)掃描、扇形掃描、磁場空間定位自由掃描。三維超聲成像中最引人注目的是實(shí)時三維成像，實(shí)時三維成像的關(guān)鍵是采用并行數(shù)據(jù)處理與縮短數(shù)據(jù)采集時間，一個解決方案時同時向幾個方向發(fā)射聲波脈沖，并同時采集和處理多條掃描線的聲束信息，顯然這增加了超聲成像系統(tǒng)的復(fù)雜性。三維CPA綜合的三維彩色能量血管圖，從血管解剖學(xué)的角度分析，盡可能多地提供廣泛的信號，使微細(xì)血管及慢速血流均有逼真的可視性，從而所有不同層次血管的顯示組成了逼真的三維血管能量圖。3DCPA能快速地提供一個三維并且可以旋轉(zhuǎn)的一個完整器官的血管圖，比如一個詳盡有用的腎臟的和肝臟的血管圖，胎兒及其胎盤的血流應(yīng)用等，另外整體的3D灰階成像可以體現(xiàn)一個快捷的、用灰階表現(xiàn)的表面3D觀察的解剖部件。在CPA模式基礎(chǔ)下發(fā)展，三維CPA對全面灌注探查提供一個全新、更有效的方法。CPA本身對細(xì)小血管，慢速血流非常敏感，而且它不因角度、偽差所影響。三維CPA更進(jìn)一步地讓用戶看到血流網(wǎng)的