医学超声成像设备.pptx

第三章设备基础第四章当代惯用超声成像技术第一节B型超声成像一、机械扇形扫描B超仪超声波束以扇形方式扫查，能够不受透声窗口窄小限制而保持较大探查范围。产生高速机械扇形扫描，通常采取方法有两种：单振元摆动法；风车式多振元（三个或四个晶体换能器）旋转法。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，经过凸轮、曲柄、连杆机构将电机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。旋转式扇扫B超仪采取4个（或3个）性能相同换能器，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。二、高速电子线形扫描B超仪将多个声学上相互独立压电晶体成一线排列称作线阵，用电子开关切换接入发射/接收电路晶体，使之分时组合轮番工作，假如这种组合是从探头一侧向另一侧次序进行，每次仅有接入电路那一组被激励，产生合成超声波束发射并接收，即可实现电子控制下超声波束线性扫描1．多振元组合发射意义振元等效宽度b加大，既使波束近场区增加，也能够提升远场分辨率、灵敏度。2.超声波束扫描组合次序扫描组合间隔扫描3.超声波束聚焦增强波束穿透力和回波强度分为声学聚焦和电子聚焦声透镜中心部位厚度应为透镜中超声波半波长整数倍。电子聚焦即对各振元采取延时激励实时动态聚焦也是电子聚焦一个，不一样之处是，多点动态聚焦焦点不是固定，而是经过改变发射激励脉冲相位延时量，使在波束同一轴线（Z）方向上实现多点聚焦发射。1.相控阵扫描原理对成线阵排列多个声学上相互独立压电晶体振元同时给予电激励，能够产生合成波束发射,且合成波束方向与振元排列平面法线方向一致。对线阵排列各振元不一样时给予电激励，而是使施加到各振元激励脉冲有一个等值时间差τ，合成波束波前平面与振元排列平面之间，将有一相位差θ，合成波束方向与振元排列平面法线方向就有一相位差θ。经过控制激励时间而实现波束方向改变扫描方式，叫做相控阵扫描。2.仪器组成与工作原理偏向角参数发生器用于在半个帧频周期内，等时差地产生若干个不一样周期序列脉冲，相位控制器用来把偏向角参数转换成相控阵触发信号。触发信号控制各路脉冲激励器，产生激励脉冲分别加于探头各压电振元，各振元产生超声波发射。发射间歇时，各振元回波信号，经过接收延时电路合成为一路送往接收放大电路处理后进行调辉显示。接收延时电路包含了聚焦延时和方向延时，因为发射时各路激励脉冲接收了方向延时和聚焦延时，必须给予对应时间赔偿，才能确保在接收放大电路同相合成。3.相控阵扇扫与机械扇扫2种方式比较机械扇扫B型超声波诊疗仪，含有很好柱状声束，轻易取得较高灵敏度与影像分辨力，波束控制电路简单，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，探头寿命短。振元不能直接与被检者贴近，受肋骨影响略大。相控阵扇扫B超仪，没有机械噪音，探头寿命长，重量轻。缺点是波束副瓣大，干扰严重，分瓣力受影响;探头晶阵切割精细，整机线路复杂，成本高。相控阵扇扫方式已占据主导地位。2.使用参数扫描方式和探头规格扫描方式指仪器所发射超声波束对被测对象进行探测方法。探头规格有标称工作频率、尺寸、形状等参数，还有是否可配合穿刺等特殊要求。显示方式与显示范围显示方式超声诊疗影像显示有A型、M型、B型等一台B型超声诊疗仪能够有B单幅显示、B双幅显示、B/M显示其中一个或几个功效。显示范围指是屏上光栅最大尺寸，它并不一定等于仪器探测深度注释和测量功效注释功效一些是由仪器自行控制，比如相关探头频率显示、影像处理值（γ校正值等）自动显示，接收机总增益、近程增益和远程增益值显示等。测量功效指仪器对被探查脏器进行定量分析所含有各种测量功效。本节疑难点本节疑难点本节疑难点本节疑难点本节疑难点本节疑难点本节疑难点本节疑难点五、数字扫描变换器DSC（DigitalScanConverter）A/D转换图象前处理：回波幅度深度校正图象存放器:图象后处理：灰度修正数据插补伪彩色等D/A转换A/D转换：即超声图象数字化。依据采样定理，为使输出信号不失真，采样频率最少为输入信号最高有效频率2倍。逐次迫近式双积分式并行式增益控制TGC(TimeGainCompensation)对来自不一样深度(不一样时间抵达)回声给予不一样增益赔偿，即使接收机近场增益适当小，远场增益适当大，通常称此种控制伎俩为时间增益。灰度修正：一幅图象所可能含有等级差数叫灰阶。灰阶级数越多，图象层次越丰富。将实际所统计灰度与理想灰度之间转换函数关系预先存放在EPROM中。负像显示：强回声区白电平弱回声区黑电平反之为正像数据插补：未经插补而直接显示图象，扫描线之间有较大间隙。一维线性插补：相邻扫描行中间插入一行或两行。二维线性插补：原图象相邻四个像素点中间插入新像素