第二节 超声成像原理

第二节 超声成像原理一 分类1 脉冲回旋法 原理 1 由探头发射一定脉冲频率的超声2 接受回声信号，预处理3 存储并进行数字处理4 显示图形 包括振幅显示和辉度显示2 差频回声法 利用多普勒效应原理1 发生固定频率超声 2 接受频率改变的回声信号 3比较频差 4 显示速度信号3 时距测速法4其他 1 非线性血流成像（2次谐波成像方法） 2 C型等深度显示 3 F型可变深度显示 4 T型透射型显示 5 全息超声(三维立体) 6 3D（三维静止） 7 4D（三维运动）A B M 型超声仪比较A型 最早使用，发出单束信号，特点：只能看到界面，无法对组织形态学形成主观意识B型 发射多束信号（多通道）看不到器官的蠕动M型 单通道随时间改变，可看到器官的蠕动第三节 超生的处理一 实时成像：处理时每秒24帧以上 静态成像二 声束聚焦 1 定义 通过外部条件使得声场部分发生改变从而提高声像图的分辨力的技术称为声束聚焦2 非电子聚焦 主要用来提高横向分辨力（1）声透镜<最主要>（2）声反射镜（3）压电材料凹面 以上三种焦点固定3 电子聚焦 多元（多振子）通过相位控制实现聚焦，主要改变纵向分辨力 焦点位置可变（1 采用分段式聚焦 2 折线式）三 放大器动态范围最大可达80120dB，要求对强信号的放大不能失真，弱信号不能缺失四 TGC/DGC时间（深度）增益补偿1 定义 通过对声像信号进行放大处理达到不同深度区的信号具有相同的强度五 数字扫描转换（DSC）组成部分：1 A/D转换（采样频率要大于信号频率两倍以上，对信号强度要进行灰阶表示，保证信号不失真）2 前处理（包括压缩，串行并行<慢写>）3 图像存储器：若要实现实时显示超声图像，可采用先写进的先读出的方式;若要将图像放的，可对写入的每一单元数据重复两次读出，使一次超声扫描获得的信息在荧光屏上相邻的两条扫描线上显示;若要将图像冻结，可停止存储器的写入，并对已存储的一帧图像数据重复不断地，则屏幕上显示一幅静止的图像。4 后处理（并行串行） 灰阶处理，改变明暗程度；空间处理；时间处理（最重要）数字扫描转换器的特点:1 瞬时帧冻结能力 2 插入线数，改善图像质量 3 对回波数据进行前后处理和灰阶变换 4 对回波数据进行测量计算 5 整个成像过程可实现计算机的中央控制六 后处理灰度修正灰阶变换1 线性处理：把信息量x按放大倍数k处理得到一个新信号。y=kx(伽马（）修正的特例（=1）)。此处理不能满足特殊部分清晰度诊断的要求。2 对数处理：原始数据x取对数lgx按照一定的放大得到一个新信号，y=klgx（伽马修正的一种（<1）可以把弱信号区域进行放大。3 指数处理：（伽马修正，>1）,对强信号处理。4 S变换 ，强弱信号抑制，中等信号放大。5 S变换，中等信号抑制，强弱信号放大。 以上五种常用在模拟信号处理6 窗口处理 1 增强型窗口变换 2 抑制型窗口变换 常用于数字信号处理7 伪影及其形成原因 声像表现与组织生态学表现不一致时，声像图表现出的图像 分类 1 超声图像形状与位置的失真 2 超声图像亮度的失真 伪影的表现 1 混响效应：在组织上层出现的伪影，原因：探头表面的多次反射 2 部分容积效应：原因:声束宽度较大 3 旁瓣效应：旁瓣（主要是第一旁瓣）和主瓣同时检测物体，使两者回声重复造成 4 声影（最常见），组织后方出现的完全或部分的无回声。原因：前方有强反射后声衰很大的物质存在。5 后方回声增强：在单次扫描成像中，当前方的病灶后器官的声衰减甚小时，其后方回声强于同深度的周围组织，称为后方回声增加。前提：其后方必须有足够的散射体存在。八 超声图像的质量评价：分辨率和均匀性