超声成像系统的原理|分类

　　超声成像系统在上世纪七十年代就已经应用于人体组织，当时，超声成像系统可以显示人体组织器官散射的结构信息，Z初为静态图像，随着电子技术、计算机、医学图像处理等技术发展，实现了超声成像系统的实时动态显示。

超声成像系统的原理

　　一、超声成像的基础

　　超声成像系统是利用超声波的声成像。目前的医用超声成像系统都是利用超声波照射人体，通过接收和处理裁有人体组织或结构性质特征信息的回波，获得人体组织性质与结构的可见图像的方法和技术。它有自己独特的优点，是其他成像所不能代替的：

　　1、有高的软组织分辨力：组织只要有1‰的声阻抗差异，超声成像系统就能检测出并显示其反射回波。目前，超声成像已能在近二十厘米的检测深度范同，获取优于1米的图像空间分辨力。

　　2、具有高度的安全性：当严格控制声强低于安全阂值时，超声成像系统可能成为一种无损伤的诊断技术，对医务人员更是十分安全。

　　3、实时成像：超声成像系统能高速实时成像，可以观察运动的器官，并节省检查时间。

　　4、使用简便，费用较低，用途广泛。

　　二、不同组织回声声学类型

　　根据各种组织回声特征，可以把人体组织、器官概括为四种声学类型：

　　1、无反射型

　　血液、腹水、羊水、尿液、脓汁等液体物质，结构均匀，其内部没有明显声阻抗差异，反射系数近似为零，所以无反射回波，即使加大增益也探查不到反射回波。这种液体的声像图特点是无回声暗区或称之为液性暗区。由于无反射，吸收少，声能透射好，所以后壁回声增强。

　　2、少反射型

　　实质均匀的软组织，声阻抗差异较少，反射系数小，回声幅度低，检查用低增益时，相应区域表现为暗区，增加增益时，呈密集反射光点，即少反射型或低回声区。

　　3、多反射型

　　结构复杂的实质组织，声阻抗差异较大，反射较多且强，探查用低增益时，即可呈现多个反射光点，增加增益时，回声光点更为密集明亮，称为多反射型或高回声区。

　　4、全反射型

　　软组织与含气组织的交界处，反射系数为99.9%，接近全反射，并在此界而与探头表面之间形成多次反射和杂乱的强反射，或称强回声，致使界而后的组织无法显示。

　　超声成像系统主要由探头、发射与接收单元(Tx/Rx)、数字扫描转换器(Dsc)、显示部件、记录仪以及电源等部件组成。由于所采用的信号显示方式、声束扫描方式以及探头的不同，形成多种超声成像系统。

超声成像系统的分类

　　超声成像系统的发展和进步也借鉴了声纳和雷达等方面的技术，超声成像系统按成像原理可以分为：A型超声、B型超声、M型超声、D型超声等四种，此外3D技术的引入，也为超声成像系统的发展起到推动和变革性的作用。

　　A型超声成像系统：A型超声是一种幅度调制型，是通过波形来显示组织信息特征的方法，主要是通过测量组织器官的边缘来判定其大小，也可以用来判定病变组织的物理特征，像体积大小，内部是否有气体或液体存在等，这是国内相对早期Z普及Z基本的一类超声成像系统，当前临床应用较少。

　　B型超声成像系统：B型超声是在A型和M型超声成像系统的基础上发展起来的，它将A型超声的幅度调制显示变换为辉度调制显示，运用平面图形的显示形式来呈现探测组织器官的物理信息。测试时，其将不同声阻抗的组织界面的反射信号转变为强弱不同的亮点，亮度随着回波信号的大小而变化，反映人体组织的二维切面图像。

　　M型超声成像系统：M超声也是采用以亮度反映回波强弱的辉度调制，一般用于观察活动的界面随时间的变化情况，它显示体内各层组织结构对于体表(探头)的距离随时间变化的曲线，M型超声通常多用来探测心脏，所以常称为超声心动图。

　　D型超声成像系统：D型超声是利用多普勒效应的原理，对运动的器官和血流进行探测。是一种专门用来检测血流和器官活动的超声诊断方法。D型超声成像系统在心血管疾病诊断中也是必不可少的，目前用于心血管诊断的超声成像系统均配有多普勒功能。可以确定血管是否通畅，心血管的管腔是否狭窄或者有无纤维板块等病变情况。