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B超诊断仪领域的新技术(1)
  • 2011-12-23 14:48
  • 作者:佚名
  • 来源:爱爱医论坛

1、超声内窥镜:这是B超技术与内窥镜技术的结合,通俗地讲就是制作一条细长的B超探头借助现代内窥镜技术进行内脏超近距离B超检查,可以更加细致地观察。目前有经食道心脏超声,经胃/十二指肠内窥镜超声,腹腔镜超声等。

2、超声CT :在二维超声图象上移动超声焦点,对局部脏器进行放大,实施细微观察。它的应用局限性是所观察器官与周围器官解剖位置不清析。此技术由西门子公司率先开发。

3、三维超声: 用专用探头对脏器进行容积式扫描,然后利用计算机进行三位重建,获得三维图象。

4、四维超声: 实际上此种技术是在三维超声基础上加上时间参数,形成三维立体电影回放图象。

5、血管内超声:有一种直径只有几个毫米的特制超声探头,利用介入技术将探头插入血管内,对血管内情况进行仔细观察,为介入治疗提供可靠的依据。

6、手提式彩色超声:随着现代电子技术的发展,使彩超这种复杂的电子仪器小型化了,在保证主要功能的前提下出现了手提式彩超。这种彩超主要应用于术中或集诊急救,另外在军队野外作战也广范用途。

B超诊断仪行业发展趋势

医学超声诊断方法建立在医学超声工程技术发展的基础上。但由于人体组织器官自身的多样性 、复杂性、生理和病理组织的特异性,实现准确的超声诊断绝非易事,这就向医学超声工程技术开发提 出了很高的要求。广泛深入的临床诊断应用,进一步促进了医学超声工程技术的发展。从20世纪70年代 到90年代,多阵元超声换能器技术、数字扫描转换技术、超声多普勒检测技术、数字声束成形技术等重 大技术的突破,有力地促进医学超声诊断仪的发展,促进了医学超声图像诊断的蓬勃发展和深入应用。 由于低强度超声对人体组织不产生损伤,使超声图像诊断成为医学图像诊断的首选技术。现代医学超声 诊断仪已是最新医学超声基础理论研究、新型压电材料和超声换能器研制、计算机处理、声成像技术与 信息传输技术相结合的产物。70年代以B型超声显像技术为特征,80年代彩色多普勒血流成像技术为特征 ,90年代则以超声体成像为特征。而当今医学超声诊断的新技术发展特点主要体现在宽频带化、数字化 、多功能化、多维化及信息化等五个方面的综合应用上,这一发展趋势在90年代后期已日渐明显,也引 导着未来先进医学超声诊断设备研制的创新思维。

1、宽频带化

宽频带技术的发展涉及到新型宽带超声换能器(探头)研制、宽频带信号接收、处理及显示技术,实际上体现新型压电材料、多阵元探头研制及宽 频带信号处理的技术水平。早期应用标称频率为2.5、3.5、5、7、10MHz等的探头一般系指其中心频率, 其带宽Δf约为1MHz,此种探头可称为单中心频率窄带探头,目前仍大量应用,其不足处是深部组织回声高频信号损失较大,影响整幅图像的清晰度与灵敏度。80年代中期,人们根据超声在生物组织中 的衰减规律及其对超声图像的影响,开发了宽频带探头,如中心频率为3.5MHz的探头,可以产生 2.5~6MHz的超声波,其有效带宽可达到3MHz左右,检测表浅组织时由于高频率可以提高分辨率,而对深部组织时由有较低频形成衰减较少的回声信号,从而使深部组织结构得以较清晰的图像显示,因此在宽 频带探头的检测下可以形成多频率构成的图像,又称为融合图像技术。这也是与动态滤波信号处理技术 的应用密不可分的,同时整个信号处理通道响应带通也应提高到相应宽带的程度。

90年代,变频宽带探头和超宽频带探头获得应用, 例如同一只探头可以变换产生2.5、3.5、6MHz为中心频率的超声波,小器官探头可以产生5、7、9MHz中 心频率的超声波,其频带宽度可以达到8MHz以上。超宽频带探头已可以产生1.8~12MHz的超声波,术中探头则能发射6~15MHz的超声波,可以准确显示浅表血管壁与内膜。超高频探头可产生60~100MHz的超声波 ,极大地提高了皮肤及表浅组织的分辨率。变中心频率宽频带探头的应用为诊断医师提供了方便,也可 以更容易获得更为清晰的图像,提高了检测灵敏度和动态范围。但信噪比则略有下降。

宽频带化是医学超声诊断仪的重要技术发展。实际上超声二次谐波信号接收与处理,也是扩展信号的带宽。而伪随机及随机超声发射与探测的研究,将使超声频带接近无限带宽。可以在极宽的频谱范围内显示与诊断。但理论分析表明,声图像的纵向分辨随着带宽的增加而提高,而信噪比(S/N)及横向分辨率则下降。当空间分辨率越高时,时间分辨率则下降。因此发射宽频带技术必须折衷考虑多种因素。

2、数字化

数字化技术的开发与应用伴随着现代B型超声显像仪发展的整个进程。一般说来,又可分为数字化后处理和数字化前(端)处理两个发展 阶段。早在70年代中期,应用数字扫描转换(DSC)技术,它将由换能器接收的组织界面回声信号经前置放 大、射频放大、视频放大等模拟信号处理后,再经DSC中的微机控制A/D转换变成数字信号进入图像存储 器,接着按帧读出的图像数字信号再经D/A转换变成模拟信号进入显像管进行显示。显然DSC技术是一种 在回声模拟信号处理后进行的数字化后处理技术,由它带来B型超声显像仪的一次重大的突破性进展,它 实现了图像的存储、冻结、无闪烁和灰阶电视显示,随着高速器件的应用,逐步实现了实时动态显示,取得了临床应用的蓬勃发展。

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