【正文】 e)對圖象進行多方位切割 ， 顯示感興趣區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次與形態(tài) 。 所采集接收到的回聲圖象信息均被數(shù)字化存儲到有大容量高速計算機中 。 存儲所有的圖像 、 隨時觀看 、分析 、 教學演示 。 該技術(shù)的發(fā)明者之一美國北卡羅來納州杜克大學新興心血管技術(shù)工程研究中心奧拉夫 拉姆先生 。 （ 4） 數(shù)字延時效果：快速 、 準確 、 大量 。 在專業(yè)技術(shù)員參與下 ， 可拆開側(cè)盒板 ， 拔除電路板進行除塵工作 。 對彩超儀器來講 ， 通電開機后 ， 計算機容量越大 ，內(nèi)置功能越多 ， 啟動時間相對越長 。 受試者的體位：進行心臟超聲檢查常規(guī)用的體位為左側(cè)臥位 30度或平臥位 若為了提高彩色血流顯示的敏感度 ， 去增加超聲輸出功率 ，增加顯示閾值等是不可行 ， 而應該加大彩色彩色血流增益 ，增加彩色血流的掃描密度 ， 調(diào)節(jié)濾波及速度范圍 ， 調(diào)節(jié)脈沖重復頻率 （ PRF） ， 與彩色的平衡顯示 。 常用的 64級灰階 、 12 256級灰階 。 其一 ， 是 NTSC制式 ， 規(guī)格是掃描 525行 ， 60場 /30幀 （ 隔行掃描 ） ，美國 、 日本 、 西歐一些國家采用；其二 ， 是PAL制式 ， 規(guī)格是掃描 625行 ， 50場 /25幀 （ 隔行掃描 ） ， 我國采用的就是這種 PAL。 N、 M一般表示為 2的整倍數(shù) 。 圖像中像素的亮度等級 ， 由黑到白可分為 256級灰階 ， 但人眼一般只能分辨出 16級左右灰階 。 DSC的另一作用可以使回聲數(shù)據(jù)存入存貯器后進行圖像插補處理 ， 以增加信息密度 ， 提高圖像的清晰度 。 這一感應電壓被放大 、 對數(shù)壓縮和檢波 ， 然后這些檢波信號傳送到數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換部件 。 三 、 電子扇形掃描 電子扇形掃描是利用雷達天線相控陣掃描原理以實現(xiàn)人體超聲成像 電子扇形掃描角度為 80~90度 ， 最大深度為 20cm。 振子數(shù)多 （ 包括 12 25 51 1024振子及通道 ） 理論上成像質(zhì)量越好 ， 高密集探頭使聲束掃描線密度高 ， 多方向同時接收回聲信號 ， 不需要進行插補處理 ， 圖像細膩 ， 分辯力好 。 變頻探頭： 通過面板控制，對同一探頭可選擇 2—— 3種頻率 （如 . ） ——探頭頻率可變。 ΔP=4V2 2 即為簡化的柏努利公式 簡化柏努利方程不僅用于計算狹窄口的壓差 ， 還用于解釋動態(tài)壓強對于血流梗阻的影響；紅細胞的軸向集中；彎曲血管中的流速分布 。 此時壓差和流率之間不遵循泊肅葉流體定律 。 由于通過管腔的流量不變 ， 面積的擴大必然導致流速的減低 。 在周圍動脈血管中 ， 舒張期流速分布近似于拋物線形 。 其分布規(guī)律由泊肅順方程 。V= t 當流體勻速流動時，流率等于管腔橫截面積與流速的乘積。 流量 ：所謂流量是指流體元素在一段時間里通過管腔橫截面的體積 。 當流體元素內(nèi)任何一點的速度大小和方向均隨時間而變化時 ， 這種流動稱為非穩(wěn)定流 動 ， 在人體內(nèi) ， 動脈血流顯現(xiàn)脈動的性質(zhì) ， 即非穩(wěn)定流動 。 二 、 彩超 —彩色多普勒血流顯像 —CDFI 實時彩色顯示血流方向 ， 血流速度 ， 血流分散； 在血流接近超聲波束時 （ “ 近 ” 流 ） 用紅色表示血流方向； 在血流遠離超聲束時 （ “ 遠 ” 流 ） ， 用蘭色表示血流方向； 多普勒頻移的大小 （ 流速 ） 用不同強度的顏色色調(diào)表示； 多普勒頻移分散 （ 湍流 ） 用綠顏色與紅 、 蘭混合色表示 。 第三節(jié) 彩超、偽彩 一 、 彩色基礎(chǔ) 在圖像處理中應用彩色是由于人的眼睛能分辨幾千種彩色色調(diào)和強度 。 （ 4） 在常規(guī)的 PAL， NTSC制式的監(jiān)視器顯示中 ， 必須和電視同步掃描 ， 超聲顯示的幀數(shù)必須是 50的約數(shù) ， 否則即為非同步掃描 ， 將造成不穩(wěn)定 。 為了形成二維彩色血流圖，保證顯像質(zhì)量，每幀圖像應有 32條采樣線，每條采樣線有 256個采樣點或64條采樣線，每條線上 128個采樣點。 當用于 TDI時 ，作用正相反 。這是彩超發(fā)展的第三階段 ——由模擬數(shù)字混合處理到全數(shù)字化處理的發(fā)展階段 —— 即步入數(shù)字化時代 。 距離測量與速度測量 最大測量速度 Vmax與最大深度 dmax的關(guān)系為 Vmax 在頻譜圖中 ， 若橫坐標代表頻率 ， 縱坐標代表振幅 ， 由于頻率與振幅的乘積即頻譜曲 線下的面積等于信號的功率 ， 這種頻譜圖也稱為功率譜 。 并受脈沖重復頻率 PRF的影響 ，PRF越高 ， 測量血流速度也越高 。 c)當時 Q=0或 Q=1800時 , COSQ= 177。 多普勒方式表達血流速度的公式如下： c(177。 名稱 限定值 部位 二 、 超聲對生物體影響的作用原理 空化作用：在液體中產(chǎn)生強超聲時 ， 會出現(xiàn)一種類似霧狀的氣泡 ， 就如輪船推進器在產(chǎn)生推動力的同時會濺出氣泡那樣 ， 這就是空化作用 。 回聲的高低 ， 強弱應根據(jù)病灶回聲與周圍正常臟器的回聲強度作比較來確定 。 骨組織 、 鈣化或結(jié)石 ， 形成很強的回聲 ， 其后方留有聲影 。 多重反射：超聲遇強反射界面 ， 在界面后出現(xiàn)一系列的間隔均勻的依次減弱的影像 ， 稱為多重反射 ， 這是聲束在探頭與界面之間往返多次而形成 。 軸向分辨力系指聲束方向 ， 能被分辯前后兩點間的最小間距 ， 它與超聲波的頻率有關(guān) ， 頻率越高 ， 波長越短 ， 則軸向分辨越好 。 波長的變化必將伴隨著頻率的移動 （ 改變 ） ， 它仍需滿足 C= f 超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 如遇聲阻不同的障礙物 （ 目標點 ） 則聲束方向和聲強將發(fā)生改變 ， 其改變程度與障礙物之大小及聲阻抗有關(guān) 。 引起衰減的原因主要有： ① 由于 “ 內(nèi)磨擦 ” ， 超聲波機械能變?yōu)闊崮鼙唤M織 “ 吸收 ” 。 當 Z1≠ Z2， RI≠ 0， 則反射存在 。 探測 1cm深度目標所需的時間約 s. 相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播 ， 聲速不相同 ，人體軟組織中超聲波速度總體差異約為 5%。 利用超聲方法進行測距的誤差也是 5%左右 。 人體軟組織聲阻抗差異很小 ， 但只要有 1‰ 的聲阻抗差 ，就會產(chǎn)生反射回波 ， 所以超聲波對軟組織分辨力很高 。 ② 波束發(fā)散 ， 能量的散射及反射 ， 使得保持在介質(zhì)中 原始前進方向上的能量減小 。 當障礙物的直徑大于 1/2λ ， 在該障礙物表面產(chǎn)生回聲反射 。λ 的關(guān)系 ， 這種現(xiàn)象稱之為多普勒效應 。 側(cè)向分辨力系指與聲束相垂直的面上 ， 能被分辨兩點的最小間距 ， 它與超聲束的寬窄有關(guān) 。 第二節(jié) 超聲診斷圖像基礎(chǔ) 二 、 不同器官組織成分的顯像特點 皮膚：呈線狀強回聲 。 實質(zhì)臟器：形成均勻的低回聲 。 b) 后方回聲的描述： 病灶界面有較強的反射以及有較強的衰減特性時 ， 后方回聲減弱乃至消失 ， 稱為聲影 。 生物組織由于超聲空化作用而產(chǎn)生不能復原的破壞性形變 ， 以至使細胞壞死和整個生物組織壞死 。 fd) V= 2cosQ fo 式中 C為聲速 （ 1540m/s） fo：發(fā)射頻率 （ 已知 ） ⑴ COSQ是血流與聲束夾角的余弦函數(shù) ， 當相對固定時 ， 則 fd與流速成正比 ， fd即影響流 速值 V。 1,即血流與聲束在同一線上相向或背向運動 ， 這時 fd最大 。 多普勒頻譜技術(shù)的分析基礎(chǔ)是快速富里葉變 換 FFT。 在多普勒超聲血流測量中 ， FFT技術(shù)是頻譜分析的主要方式 。d max≤ C2/8f0（ 常數(shù) ） 所以 探測深度越深 ， 則可測的速度范圍便越小 ,兩者互相抑約 。 1996年后形成具有綜合圖像形成及處理功能的全數(shù)字一體化工作站的彩色血流現(xiàn)顯設(shè) 備 。 自相關(guān)技術(shù)也是彩超的重要技術(shù)之一。 血流分散 分散是表示血流的紊亂情況 （ 顯示紅細胞速度 ， 方向的分散情況 ） ， 當血流為層流時 ， 紅細胞以基本的恒定速度朝大致一樣的方向移動 ， 當血流處于亂流狀態(tài)時 ， 紅細胞的移動速度 ， 方向皆不相同 ， 這就有必要顯示 “ 分散 ” ， 它正好對應于頻譜多普勒的頻帶寬度 。 彩色顯像的局限性 ： 彩色顯像與 PW同樣 ， 存在類似的問題 ， 顯示深度受脈沖頻率影響 ， 減少脈沖頻率最大速度又受影響 ， 增加角度 ， 每秒的成像速度也受影響 。 而人眼對灰度 只有十幾到二十級的分辨能力 。 當血流速度增快 ， 流量大 ， 彩色多普勒成像的敏感度也提高 。 粘滯性 ：在實際流體元素流動時都具有粘滯。 由于血管腔是圓形的 ， 因此把血流系統(tǒng)流量 Q看作是一圓柱體積 ， 即： Q= 式中 A為管腔橫截面積 ， L為血柱的長度 ， 即在給定的時間里血流通過的距離 。在非勻速流動時， 流速 qI = A 即： P1 P2 V = (R2 – r2 ) 4η L 式中： V為距離血管為軸心 r處的層流速度 R為血管的半徑 P1 P2 為長度 L兩端的壓差 η 為血液的粘滯系數(shù) L為血管中某一段長度 P1 P2 血管中心軸線上 ， 即 r=0 處 V0 = R2 此處血流速度最大 。 在收縮早期 ， 血流的加速度使流速分布變?yōu)槠教剐?， 在收縮晚期 ， 血流的減速可導致管壁附近的血流逆轉(zhuǎn) 。 這種流速減低主要發(fā)生于血流的邊緣部分 ， 而血流的中心部分仍以原來的速度流動一段距離 ， 因此形成尖峰形的流速分布 。 在心血管系統(tǒng)疾患中 ， 湍流常發(fā)生于血流從高壓心腔經(jīng)過窄孔進入低壓心腔時 ， 如狹窄瓣口 、狹窄隔膜 、 返流瓣口 、 異常缺損或分流通道 。 第三章 超聲儀器 第一節(jié) 超聲探頭 一 、 壓電換能器 超聲探頭的核心是壓電晶體或復合壓電材料 。 寬頻探頭： 發(fā)射時：有一很寬的頻帶范圍 ， 如 2MHz—— 12MH 接收時：分三種情況 （ 1） 選頻接收 ：在接收回聲中選擇某一特定的中心頻率 ， 保證能達到所要求的診斷深度 ， 盡可能選擇較高頻率的回碭 ， 以獲得最佳的圖像質(zhì)量 （ 2） 動態(tài)接收 ：在接收時 ， 隨深度變化選取不同的頻率 ， 近場 ， 中場達到好的分辨力和好的穿透力的要求 （ 3）寬頻接收 ：接收所有頻率的回聲在中近場包含不同頻率回聲取中頻，遠場只保低頻取高頻，在遠場由于高頻成分衰減，只保留稍低頻率的回聲。 在數(shù)字化波束形成中 ， 接收回聲時全部振子及通道均起作用 。 成像速率為 30幀 /秒常用于心檢查 四 、 機械扇形 、 環(huán)陣掃描 機械扇形掃描由單晶體擺動 ， 位置編碼檢測 ， 驅(qū)動電機等構(gòu)成 ， 可獲得 30度 ~90度的掃描 ， 每秒 30幀成像速率 ， 每幀 128線的扇形圖像 ,常用于心臟檢查 環(huán)陣掃描可獲得此機械扇掃更多的焦點 ，因此聲場特性好 ， 圖像優(yōu)于機械扇掃 。 超聲波是通過電子聚焦方式聚焦 。 在超聲診斷儀的數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器中 ， 涉及到電子技術(shù)方面的概念 、 定義和公式 ， 在這里作一簡要說明 。 所以 B型超聲診斷儀常采用 64級灰階 。 如 27=128， 28=256。 凡屬我國使用的電視機 、 錄像機 、 攝像機等均為這種標準電視制式 。 ：單位時間成像速度 （ 即幀速率 ） 越高 ，其時間分辨力愈好 ， 愈能真實地反映運動臟器的瞬間變化情況 。 調(diào)節(jié)要領(lǐng)： 在進行多普勒頻譜顯示及彩色血流顯示時 ， 利用基線移位功能 ， 可增大單向血流速度測量的量程 ， 并克服折返現(xiàn)象 ， 改變機線向上 ， 使其向紅色標尺方向調(diào)節(jié) ， 結(jié)果顯示 （ 負向頻移 ） 蘭色增多 ， 反之則紅色增多 。 超聲診斷儀將與 CT、 MRI、 X射線顯像及核醫(yī)學優(yōu)勢互補 ， 共同發(fā)展 。 一般不要自行對電路板除塵 。 側(cè)向分辨力提高 30% 動態(tài)范圍增加 48% 隨機噪聲降低 1/3 （ 5） 數(shù)字式動態(tài)變跡 改善聲束主