1. 超聲成像的物理原理是什麼
超聲成像是利用超聲聲束掃描人體,通過對反射信號的接收、處理,以獲得體內器官的圖象。常用的超聲儀器有多種:A型(幅度調制型)是以波幅的高低表示反射信號的強弱,顯示的是一種「回聲圖」。
B型超聲是發射超聲波給物體,將回聲信號顯示為光點,回聲的強弱以點的灰(亮)度顯示,記錄物體的回波,根據回波的變化,判斷物體的存在變化情況。
它將從人體反射回來的回波信號以光點形式組成切面圖像。此種圖像與人體的解剖結構極其相似,故能直觀地顯示臟器的大小、形態、內部結構,並可將實質性、液性或含氣性組織區分開來。
聲波的頻率
聲源振動產生聲波,聲波有縱波、橫波和表面波三種形式。而縱波是一種疏密波,就像一根彈簧上產生的波。用於人體診斷的超聲波是聲源振動在彈性介質中產生的縱波。聲波在介質中傳播,介質中質點在平衡位置來回振動一次,就完成一次全振動,一次全振動所需要的時間稱振動周期(T)。
在單位時間內全振動的次數稱為頻率(f),頻率的單位是赫茲(HZ)。f=1/T,聲波在介質中以一定速度傳播,質點振動一周,波動就前進一個波長(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。
以上內容參考:網路-超聲成像
2. 超聲檢測原理是什麼
超聲波是頻率高於20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5~10兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播,遇到聲阻抗不同的異質界面(如缺陷或被測物件的底面等)就會產生反射、折射和波形轉換。這種現象可被用來進行超聲波探傷,最常用的是脈沖反射法,探傷時,脈沖振盪器發出的電壓加在探頭上(用壓電陶瓷或石英晶片製成的探測元件),探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質(如機油或水等)進入材料並在其中傳播,遇到缺陷後,部分反射能量沿原途徑返回探頭,探頭又將其轉變為電脈沖,經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度(與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較),即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外,還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法以及使用連續脈沖信號進行檢測的連續法。利用超聲法檢測材料的物理特性時,還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。
3. 超聲波是什麼意思
超聲波是一種頻率高於20000Hz(赫茲)的聲波,它的方向性好,反射能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離比空氣中遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限超過人的聽覺上限而得名。
科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz~20000Hz。因此,我們把頻率高於20000Hz的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1MHz~30MHz。
(3)什麼叫A型超聲波成像系統擴展閱讀:
超聲波特點
1)超聲波在傳播時,波長短,方向性強,能量易於集中。
2)超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3)超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。
4)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
5)超聲波可傳遞能量。
6)超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4. A型超聲和B型超聲是怎麼回事
當您有機會站在高山之巔,總要用力呼喊幾聲,並且希望聽到自己的迴音。這是因為聲音以聲波的形式從口腔發出之後,碰到遠方的障礙物,還可以反射回來傳入耳膜;由於障礙物遠近不同,迴音也就有早晚,於是就有「一山呼喚萬山應」的壯觀場面。超聲也是一種聲音,只是由於振動頻率很高,人耳聽不到罷了。但是它依然遵循上述規律,而且定向更好,能量更集中。按照這個基本原理製成的診斷儀器,就叫超聲診斷儀。依其功能不同,一般分為A型B型兩種。A型是將反射波在熒光屏上顯示出來,根據反射彼的振幅和形態,解釋被檢內部組織器官的形態變化。由於A型超聲不能直接反應組織器官的真實情況,目前使用漸少,有些單位甚至已淘汰。B型超聲通常簡稱B超,是大家所熟悉的。它是隨著電子技術高度發展而研製的一種帶微型計算機和圖象處理的科技產品,具有高性能、多功用和高分辨力等特點。 隨著探頭的移動,在熒光屏上顯示出來的是一個個被檢內部組織器官的切面圖,能比較真實地反映器官情況。用B超可檢查腹部臟器位置是否正常,大小、形態有無變化,是否有腫瘤、腹水、血腫或膿腫,還可顯示大血管走行和膽囊功能,並可導引插管進行少量腹水或膿腫獨吸,以及囊腫打葯硬化治療等。 由於超聲波檢查無損傷,無痛苦,安全,簡便,不僅能提供診斷依據,還能協助治療,因此其臨床應用日趨廣泛。A型超聲於1942年首次應用於臨床,在不斷發展過程中,特別是B超問世以來,已顯示出其巨大優越性。但是任何診治設備都有一定的局限性,B超亦不列外。如病變很小,或兩種組織密度接近時,B超就無能為力了。這也說明,任何時候都不可能單純依靠一兩件「武器」來解決所有問題。
5. 超聲診斷儀類型有哪些
超聲醫學影像設備根據其原理、任務和設備體系等,可以劃分為很多類型。
1.以獲取信息的空間分類
(1)一維信息設備 如A型、M型、D型。
(2)二維信息設備 如扇形掃查B型、線性掃查B型、凸陣掃查B型等。
(3)三維信息設備 即立體超聲設備。
2.按超聲波形分類
(1)連續波超聲設備 如連續波超聲多譜勒血流儀。
(2)脈沖波超聲設備 如A型、M型、B型超聲診斷儀。
3.按利用的物理特性分類
(1)回波式超聲診斷儀 如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超聲診斷儀 如超聲顯微鏡及超聲全息成像系統。
4.按醫學超聲設備體系分類
(1)A型超聲診斷儀 將產生超聲脈沖的換能器置於人體表面某一點上,聲束射入體內,由組織界面返回的信號幅值,顯示於屏幕上,屏幕的橫坐標表示超聲波的傳播時間,即探測深度,縱坐標則表示回波脈沖的幅度(amplitude),故稱A型。
(2)M型超聲診斷儀 將A型方法獲取的回波信息,用亮度調制方法,加於CRT陰極(或柵極)上,並在時間軸上加以展開,可獲得界面運動(motion)的軌跡圖,尤其適合於心臟等運動器官的檢查。
(3)B型超聲診斷儀 又稱B型超聲斷面顯像儀,它用回波脈沖的幅度調制顯示器亮度,而顯示器的橫坐標和縱坐標則與聲速掃描的位置一一對應,從而形成一幅幅亮度(brightness)調制的超聲斷面影像。故稱B型。B型超聲診斷儀又可分為如下幾類:①扇形掃描B型超聲診斷儀----包括高速機械扇形掃描、凸陣扇形掃描、相控陣扇形掃描等;②線性掃描B型超聲診斷儀;③復合式B型超聲診斷儀----它包括線性掃描與扇形掃描的復合以及A型、B型、D型等工作方式的復合,極大地增強了B型超聲設備的功能。
(4)D型超聲多普勒診斷儀 利用多普勒效應,檢測出人體內運動組織的信息,多普勒檢測法又有連續波多普勒(CW)和脈沖多普勒(PW)之分。
(5)C型和F型超聲成像儀 C型探頭移動及其同步掃描呈「Z」字形,顯示的聲像圖與聲束的方向垂直,即相當於X線斷層像,F型是C型的一種曲面形式,由多個切面像構成一個曲面像,近似三維圖像。
(6)超聲全息診斷儀 它沿引於光全息概念,應用兩束超聲波的干涉和衍射來獲取超聲波振幅和相位的信息,並用激光進行重現出振幅和相位。
(7)超聲CT 超聲CT是X-CT理論的移植和發展,用超聲波束代替X射線,並由透射數據進行如同X-CT那樣的影像重建,就成為超聲CT,其優點:①無放射線損傷;②能得到與X-CT及其它超聲方法不同形式的診斷信息。
總之,隨著醫學進步和超聲技術的發展,多種新型的醫用超聲設備將不斷涌現。
一、A型超聲回波顯示
A型超聲診斷儀因其回聲顯示採用幅度調制(amplitude molation)而得名。A型顯示是超聲診斷儀最基本的一種顯示方式,即在陰極射線管(CRT)熒光屏上,以橫坐標代表被探測物體的深度,縱坐標代表回波脈沖的幅度,故由探頭(換能器)定點發射獲得回波所在的位置可測得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度以及病灶的大小。根據回波的其他一些特徵,如波幅和波密度等,還可在一定程度上對病灶進行定性分析。
A型超聲診斷儀適應於醫學各科的檢查,從人的腦部直至體內臟器。其中應用最多的是對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查。對眼科的一些疾病,尤其是對眼內異物,用A型超聲診斷儀比X線透視檢查更為方便准確。在婦產科方面,對於婦女妊娠的檢查以及子宮腫塊的檢查,也都比較准確和方便。
由於A型顯示的回波圖,只能反映局部組織的回波信息,不能獲得在臨床診斷上需要的解剖圖形,且診斷的准確性與操作醫師的識圖經驗關系很大,因此其應用價值已漸見低落,即使在國內,A型超聲診斷儀也很少生產和使用了。
? 二、M型超聲顯示
M型超聲成像診斷儀適用於對運動臟器,如心臟的探查。由於其顯示的影像是由運動回波信號對顯示器掃描線實行輝度調制,並按時間順序展開而獲得一維空間多點運動時序(motion-time)圖,故稱之為M型超聲成像診斷儀,其所得的圖像也叫作超聲心動圖。
M型超聲診斷儀發射和接收工作原理參見圖7-12(a),與A型有些相似,不同的是其顯示方式。對於運動臟器,由於各界面反射回波的位置及信號大小是隨時間而變化的,如果仍用幅度調制的A型顯示方式進行顯示,所顯示波形會隨時間而改變,得不到穩定的波形圖。因此,M型超聲診斷儀採用輝度調制的方法,使深度方向所有界面反射回波,用亮點形式在顯示器垂直掃描線上顯示出來,隨著臟器的運動,垂直掃描線上的各點將發生位置上的變動,定時地采樣這些回波並使之按時間先後逐行在屏上顯示出來。圖7-12(b)為一幅心臟博動時測定,所獲得心臟內各反射界面的活動曲線圖。可以看出,由於臟器的運動變化,活動曲線的間隔亦隨之發生變化,如果臟器中某一界面是靜止的,活動曲線將變為水平直線。
M型超聲診斷儀對人體中的運動臟器,如心臟、胎兒胎心、動脈血管等功能的檢查具有優勢,並可進行多種心功能參數的測量,如心臟瓣膜的運動速度、加速度等。但M型顯示仍不能獲得解剖圖像,它不適用於對靜態臟器的診查。
三、B型超聲成像顯示
為了獲得人體組織和臟器解剖影像,繼A型超聲診斷儀應用於臨床之後,B型、P型、BP型、C型和F型超聲成像儀又先後問世,由於它們的一個共同特點是實現了對人體組織和臟器的斷層顯示,通常將這類儀器稱為超聲斷層掃描診斷儀。
雖然B型超聲成像診斷儀因其成像方式採用輝度調制(brightness molation)而得名,其影像所顯示的卻是人體組織或臟器的二維超聲斷層圖(或稱剖面圖),對於運動臟器,還可實現實時動態顯示,所以,B型超聲成像儀與A型、M型超聲診斷儀在結構原理上都有較大的不同。
B型超聲成像儀和M型一樣採用輝度調制方式顯示深度方向所有界面反射回波,但探頭發射的超聲聲束在水平方向上卻是以快速電子掃描的方法(相當於快速等間隔改變A超探頭在人體上的位置),逐次獲得不同位置的深度方向所有界面的反射回波,當一幀掃描完成,便可得到一幅由超聲聲束掃描方向決定的垂直平面二維超聲斷層影像,稱之為線形掃描斷層影像。也可以通過改變探頭的角度(機械的或者電子的方法),從而使超聲波束指向方位快速變化,使每隔一定小角度,被探測方向不同深度所有界面的反射回波,都以亮點的形式顯示在對應的掃描線上,便可形成一幅由探頭擺動方向決定的垂直扇面二維超聲斷影像,稱之為扇形掃描斷層影像。
如果以上提到的2種超聲影像,其獲取回波信息的波束掃描速度相當快,便可以滿足對運動臟器的穩定取樣,因而,連續不斷地掃描,便可以實現實時動態顯示,觀察運動性臟器的動態情況。
線掃式斷層B型超聲波診斷儀適用於觀察腹部臟器,如對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查,而扇掃斷層B型超聲波診斷儀適用於對心臟的檢查。現代B型超聲波診斷儀通常同時具備以上2種探查功能,通過配用不同的超聲探頭,方便地進行轉換。圖7-13顯示2種超聲斷層影像。
四、D型超聲成像顯示
D型超聲成像診斷儀也即超聲多普勒診斷儀,它是利用聲學多普勒原理,對運動中的臟器和血液所反射回波的多普勒頻移信號進行檢測並處理,轉換成聲音、波形、色彩和輝度等信號,從而顯示出人體內部器官的運動狀態。超聲多普勒診斷儀主要分為3種類型:即連續式超聲多普勒(continuous wave Doppler)成像診斷儀、脈沖式超聲多普勒(pulsed wave Doppler)成像診斷儀及實時二維彩色超聲多普勒血流成像(color Doppler flow image)診斷儀。
連續式超聲多普勒成像儀被最早應用。它是由探頭中的一個換能器發射出某一頻率的連續超聲波信號,當聲波遇到運動目標血流中的紅細胞群,則反射回來的信號已是變化了頻率的超聲波。探頭內的另外一個換能器將其檢測出來轉成電信號後送入主機,經高頻放大後與原來的發射頻率電信號進行混頻、解調,取出差頻信號根據處理和顯示方式的不同,可轉換成聲音、波形或血流圖以供診斷。這種方式由於難以測定距離,不能確定器官組織的位置,給應用診斷造成諸多不便。
脈沖式超聲多普勒成像儀是以斷續方式發射超聲波信號,因此稱為脈沖式。它由門控制電路來控制發射信號的產生和選通回聲信號的接收與放大,藉助截取回聲信號的時間段來選擇測定距離,鑒別器官組織的位置。由於發射和接收的信號為脈沖式,就可以由探頭內的一個換能器來完成發射和接收雙重任務,這對於簡化探頭機械結構,避免收、發信號之間的不良藕合,提高影像質量都是十分有益的。隨著脈沖多普勒技術、方向性探測、頻譜處理和計算機編碼技術的採用及發展,超聲多普勒診斷儀不僅能夠對距離進行分辨,又能判定血流的方向和速度,以多種形式提供診斷信息給醫生,使其測量水平由定性邁向定量。
實時二維彩色超聲多普勒血流成像診斷儀是80年代後期心血管超聲多普勒診斷領域中的最新科技成果。它將脈沖多普勒技術與二維(B型)實時超聲成像和M型超聲心動圖結合起來,在直觀的二維斷面實時影像上,同時顯現血流方向和相對速度,提供心血管系統在時間和空間上的信息。進而通過計算機的數字化技術和影像處理技術,使其在影像診斷儀器的構架上兼具了生理監測的功能,提供諸如血流速度、容積、流量、加速度、血管徑、動脈指數等極具價值的信息;這就是俗稱的「彩超」或「彩色多普勒」。
6. 什麼是A型超聲
A型超聲 1.A型超聲儀的工作原理 A型單向超聲診斷儀由主控電路、發射電路、高頻信號放大器、補償電路、檢波器、視頻信號放大器、時基電路、示波管和換能器組成。主控電路產生觸發反射電路和時基掃描電路的同步脈沖信號。增加同步信號的重復頻率,可提高熒光屏的亮度,但重復頻率過高,探測深度就受到限制。目前所採用的多為400~1000Hz的重復頻率,最低者為50Hz。發射電路受同步信號觸發時,產生一個持續時間為1.5~5μs的高頻電振盪。輸出脈沖的幅度和持續時間可通過並聯在輸出端的電位器來調節。接收電路包括高頻放大器、檢波器和視頻放大器三部分,有的儀器加入補償電路。接收電路中,設有增益和抑制兩個調節旋鈕。增益旋鈕用來調節輸出的放大倍數,抑制旋鈕用來調節門限電平,以除去門限以下的無用小波,而不影響門限以上的信號。回聲信號最後由視頻放大器放大到足夠的幅度,送到示波管的Y軸偏轉板,產生Y向偏移。偏移的幅度基本和信號大小成正比。 時基電路產生鋸齒波電壓,經後級放大至足夠的幅度,送至示波管的X軸偏轉板,產生掃描線。鋸齒波的重復頻率由主控電路決定。一般在400~1000Hz范圍。鋸齒波電壓變化的快慢(斜坡速度)和探測深度相關。變化越慢,最大探測深度越深。儀器的深度調節或比率調節,就是調節鋸齒波電壓的斜率。 2.A型超聲的特點與限度 A型(amplitudemolationmode)超聲診斷即超聲示波診斷,亦即幅度調制型超聲。它是利用超聲波的反射特性來獲得人體組織內的有關信息,從而診斷疾病的。當超聲波束在人體組織中傳播遇到不同聲阻抗的兩層鄰近介質界面時,在該界面上就產生反射回聲,每遇到一個界面,產生一個回聲,該回聲在示波器的屏幕上以波的形式顯示,界面兩側介質的聲阻抗差愈大,其回聲的波幅愈高;反之,界面兩側介質的聲阻抗差愈小,其回聲的波幅愈低。若超聲波在沒有界面的均勻介質中傳播,即聲阻抗差為零時則呈現無回聲的平段。根據回聲波幅的高低、多少、形狀等對組織狀態作為判斷。臨床上常用此法測量組織界面的距離、臟器的徑線,探測肝、膽、脾、腎、子宮等臟器的大小和病變范圍,也用於眼科及顱腦疾病的探查。現時,A型超聲的許多診斷項目已逐漸被B型超聲所取代。然而它對於腦中線的探測、眼軸的測量、漿膜腔積液的診斷、肝膿腫的診斷以及穿刺引流定位等,由於其簡便易行、價廉,仍有不可忽視的實用價值。
7. 超聲成像的圖像特點
1、多次反射:超聲垂直照射到平整的界面而形成聲波在探頭與界面之間來回反射,出現等距離的多條回聲,強度漸次減弱,尤其與薄層氣體所構成的界面上,如肝左葉與胃內氣體之間、膀胱回聲前部分的細小回聲。
2、多次內部混響:超聲在靶內來回反射,形成彗星尾征,如子宮內節育環。
3、切片厚度偽像又稱部分容積效應:因聲束寬度較寬(即超聲切面圖的切片厚度較厚)引起。如膽囊內假膽泥樣圖像。
4、旁瓣偽像:由聲束主瓣外的旁瓣反射造成,在結石和腸氣等強回聲兩側呈現「狗耳」樣或稱「披紗」樣圖像。
5、聲影:由於前方有強反射或聲衰減很大的物質存在,以致在其後方出現聲束不能到達的區域即縱條狀無回聲區稱為聲影區,利用聲影可識別結石、鈣化灶和骨骼等。
6、折射聲影:超聲從低聲速介質進入高聲速介質,在入射角超過臨界角時,產生全反射,以致其後方出現聲影,見於球形結構的兩側後方或器官的兩側邊緣,又稱邊緣聲影。
7、鏡面偽像:超聲束投射到表面平滑的人體強回聲大界面如橫膈面上時,猶如光投射到平面鏡上一樣,產生相似的實、虛兩圖像,如橫膈兩側出現對稱的兩個腫塊回聲。
超聲成像的優點:高精度由於超聲波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔,故可以應用於任何零部件或裝配件的清洗。被清洗件為精密部件或裝配件時,超聲清洗往往成為能滿足其特殊技術要求的唯一的清洗方式;
快速超聲清洗相對常規清洗方法在工件除塵除垢方面要快得多。裝配件無須拆卸即可清洗。超聲清洗可節省勞動力的優點往往使其成為最經濟的清洗方式;一致無論被清洗件是大是小,簡單還是復雜,單件還是批量或在自動流水線上,使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無可比擬的均一的清潔度。
(7)什麼叫A型超聲波成像系統擴展閱讀:
超聲成像的相關介紹:
1、實時線陣超聲診斷儀:適用於一般的腹部檢查,可有多種不同頻率探頭。主要缺點是探頭與人體接觸面較大,檢查時需要大的透聲窗才能使聲束有效地經過檢查目標。
2、實時扇型超聲診斷儀:心臟探查最常用,探頭小,便於肋間掃查,缺點是近場視野小。
3、實時凸陣超聲診斷儀:凸陣探頭具有比扇型探頭近場視野大,又比線陣探頭遠場視野廣的優點。
4、彩色和頻譜多普勒超聲診斷儀:用於探查心血管、各種器官及病變相關血管,外周血管的血流速度、血流量等血流動力學改變。
8. 什麼是B超為什麼是B型波而不是a、r型波 只徐回答什麼是和為什麼,無需贅言!!!
什麼是「B超」
人耳的聽覺范圍有限度,只能對16-20000赫茲的聲音有感覺,20000赫茲以上的聲音就無法聽到,這種聲音稱為超聲。和普通的聲音一樣,超聲能向一定方向傳播,而且可以穿透物體,如果碰到障礙,就會產生回聲,不相同的障礙物就會產生不相同的回聲,人們通過儀器將這種回聲收集並顯示在屏幕上,可以用來了解物體的內部結構。利用這種原理,人們將超聲波用於診斷和治療人體疾病。在醫學臨床上應用的超聲診斷儀的許多類型,如A型、B型、M型、扇形和多普勒超聲型等。
B型是其中一種,而且是臨床上應用最廣泛和簡便的一種。通過B超可獲得人體內臟各器官的各種切面圖形比較清晰。
(1)B超比較適用於肝、膽腎、膀胱、子宮、卵巢等多種臟器疾病的診斷。B超、彩超做為膽、腎結石的診斷,是目前比較好的工具之一;在臨床上,它被廣泛應用於心內科、消化內科、泌尿科和婦產科疾病的診斷。
(2)B超檢查的價格也比較便宜,又無不良反應,可反復檢查。尤其在產科的應用范圍得到空前的拓展,它對於評估胎兒結構是否異常、多胎妊娠、胎兒大小以及懷孕周期等狀況有著十分重要的意義,產科b超以其無痛、無創、快速三大優點而著稱於世。
(3)B超檢查也有其不足之處。它的解析度不夠高,一些過小的病變不易被發現。一些含氣量高的臟器遮蓋的部分不易被十分清晰地顯示。同時檢查者的操作細致程度和經驗對診斷的准確性有很大關系。
1.B型超聲儀的工作原理
B型超聲儀的工作原理與A型儀基本相同。它是由主控電路、發射電路、接收電路(高頻信號放大器、視頻信號放大器)、掃描發生器、圖像顯示器(電子槍、偏轉系統、熒光屏)和換能器構成的。
主控電路又稱同步觸發信號發生器,它周期地產生同步觸發脈沖信號,分別觸發發射電路和掃描發生器中的時基掃描電路。超聲脈沖發射的重復頻率是由它控制的,通常同步觸發信號的重復頻率就是超聲脈沖發射的重復頻率。
發射電路在受同步信號觸發時,產生高頻電脈沖激勵換能器。
接收電路接收由人體受檢組織反射的超聲信息,有以下幾個主要過程:①對高頻超聲信號放大和對數壓縮;②對高頻超聲信號檢波,轉變為視頻信號;③對視頻信號進行放大;④把放大了的視頻信號顯示在顯示器上。
換能器將回波信號轉換成高頻電信號後,被檢波器檢出的視頻包絡信號要經過視頻信號放大器放大和處理,然後加到顯示器的柵極進行亮度調制。
掃描發生器產生掃描電壓,使電子束按一定的規律掃描,在顯示器上顯示出切面圖像。
超聲回波信號的顯示是通過顯示器件來實現的,常見的顯示器是陰極射線管(CRT)。陰極射線管有靜電式(示波管)和磁偏轉式(顯像管)兩種,兩者的基本結構相同,主要區別是前者採用電場偏轉,而後者採用磁偏轉系統。
電子板的作用是發射高速且很細的電子束。偏轉系統的作用是控制電子束,使其隨外加電壓的變化而偏轉。
A型和B型超聲儀工作原理的主要不同點是:①B型將A型的幅度調制顯示改為輝度調制顯示,它將放大後的回聲脈沖電信號送到顯示器的陰極(或控制柵上),使顯示的亮度隨信號大小變化;②B型的時基深度掃描一般加在顯示器的垂直方向,聲束必須掃描,和顯示器水平方向上的位移掃描相應,以構成一幅切面顯示圖。因此,B型儀器也稱為切面顯像儀或二維顯像儀。
2.B型超聲的特別與限度
B型(brightnessmolationmode)超聲,為輝度調制型,其原理與A型相同,其不同點有三:①它將回聲脈沖電信號放大後送到顯示器的陰極,使顯示的亮度隨信號的大小而變化;②B型超聲發射的聲束必經掃描,加在顯示器垂直方向的時基掃描與聲束同步,以構成一幅二維切面聲像圖;③醫生根據聲像圖所得之人體信息診斷疾病,而不是像A型超聲那樣根據波型所反映的人體信息診病。
B型超聲具有如下特點:它將從人體反射回來的回波信號以光點形式組成切面圖像。此種圖像與人體的解剖結構極其相似,故能直觀地顯示臟器的大小、形態、內部結構,並可將實質性、液性或含氣性組織區分開來。
超聲的傳播速度快,成像速度快,每次掃描即產生一幅圖像,快速地重復掃描。產生眾多的圖像組合起來便構成了實時動態圖像。因而能夠實時地觀察心臟的運動功能、胎心搏動,以及胃腸蠕動等。
由於人體內組織的密謀不同,相鄰兩種組織的聲阻抗也不同,當聲阻抗差達千分之一時,兩組織界面便會產生回聲反射,從而將兩組織區分開來。超聲對軟組織的這種分辨力是X射線的100倍以上。
此外,B型超聲尚具操作簡便,價格便宜、無損傷無痛苦,適用范圍廣等特點,因而已被廣大患者和臨床醫師所接受。
B型超聲也還存在下述問題:①顯示的是二維切面圖像,對臟器和病灶的空間構形和空間位置不能清晰顯示;②由於切面范圍和探查深度有限,尤其扇掃時聲穿較小,對病變所在臟器或組織的毗鄰結構顯示不清;③對過度肥胖病人,含氣空腔(胃、腸)和含氣組織(肺)以及骨骼等顯示極差,影響顯像效果和檢查范圍。
簡單的說,就是人體各部位的密度是不一樣的,密度不同,造成超聲阻抗不同。B超探頭發出超聲波,超聲波在不同密度,也就是不同聲阻抗的相鄰組織的界面會產生反射回波。接收器接收回波信息後,重新組合轉換成圖像信息
3.B超與產檢
B超的基本構件包括發射、掃查、接收、信號處理和顯示等五個組成部分,分為兩大部件,即主機和探頭。B超對胎兒到底有無傷害,在醫學領域中尚沒有權威性定論,可謂眾說紛紜,大多數學者認為B超檢查對胎兒沒有肯定的傷害。從B超原理上分析,B超是超聲傳導,不存在電離輻射和電磁輻射,是一種聲波傳導,這種聲波對人體組織沒有什麼傷害。但如果聲波密集在某一固定地方,又聚集很長的時間的話,就會有熱效應,這種熱效應達到一定程度時,可能會對人體組織產生不良的影響,影響細胞內的物質,包括染色體。理論上是高強度的超聲波可通過它的高溫及對組織的腔化作用,對組織產生傷害。但事實上,醫學使用的B超是低強度的,低於94毫瓦/立方厘米,對胎兒是沒有危害的,至今尚沒有B超檢查引起胎兒畸形的報道。目前,各醫院在產科領域中使用的B超檢查對胎兒是安全的。
但是,這並不意味著在整個妊娠期可以隨意地做B超檢查,而沒有時間和次數的限制。曾經有學者做過這樣的實驗,對十一到十二周的胎兒眼睛的晶狀體和角膜進行B超照射,發現沒有照射過的,沒有任何影響,照射五分鍾的,角膜或晶狀體有輕度水腫,照射十分鍾的,水腫程度較照射五分鍾的重一些,但是可逆的,停止照射後可恢復正常。如果照射時間超過了二十分鍾,改變就不可逆了。所以,有學者建議,一次B超的時間不要超過五分鍾。
還有科學家研究發現,超聲檢查至少對妊娠三個月內的胎兒是有害的。1994年,加拿大醫學家對大量語言發育障礙的兒童進行研究後發現,兒童的語音發育遲鈍與產前B超有關。1997年德國醫學家研究認為,懷孕三個月的胎兒的骨骼對高溫更敏感,此時應用超聲進行產前檢查會造成胎兒骨骼受損。如果孕婦高熱時進行超聲檢查,危害更大。
瑞典科學家稱,有證據表明,孕期內進行B超檢查,可能影響胎兒的大腦發育。他們的結論是基於:接受過超聲波照射的男嬰,出左撇子的比例偏高。他們認為,男嬰的中樞神經系統很可能在超聲波透視過程中受到影響。然而,斯德哥爾摩的卡洛林斯卡研究院的一位教授希望孕婦不要因為研究報告而拒絕接受超聲波檢查。他說,至今沒有證據證明嬰兒大腦受到損害。
世界衛生組織提出,在必要時才運用超聲,如無充分的理由,胎兒不應該受到照射。美國超聲機構提出:不把B超作為早孕診斷手段。
9. 什麼叫A型超聲波
人能聽到的聲音范圍是20-20000赫茲,
超過20000赫茲的聲音程為超聲波,
分為四型
A型:是以波形來顯示組織特徵的方法,主要用於測量器官的徑線,以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性,如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點,這些光點可通過熒光屏顯現出來,這種方法直觀性好,重復性強,可供前後對比,所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型:是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況,其曲線的動態改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等,多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。
D型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔是否狹窄、閉塞以及病變部位。