产科超声显像检查报告

超声波的发生是利用逆压电效应原理,即由电信号转变为超声波。其接收是利用正电效应原理,即由反射回声转变为电信号。超声显像诊断仪的探头里安装具有压电效应性质的晶体片,由主机发生高频交变电场,电场方向与晶体压电电轴方向一致,压电晶体片沿一定方向发生压缩和拉伸,当交变电流在20k Hz以上时可产生超声波,这种现象称为逆压电效应。当有回声时,作用到晶体片上,则晶体片产生电荷,这种现象称为正压电效应。超声波在介质传播过程中,遇到不同声阻抗的介质,便可发生反射。反射波到达压电晶片,根据正压电效应的原理,回声的机械能转变成电能,主机再将其转变的电信号,经过处理放大在荧光屏上显示出来。当电信号显示为振幅高低不同的波形时,即为A型超声(Amplitude)。显示的点状回声为随时间运动的方式则是M型超声(Motion)。显示辉度不同的点状回声进而组成断层图像是B型超声(Brightness)。根据超声多普勒效应制成的多普勒超声仪用于心血管检查血流动力学为超声多普勒技术。A型超声是一条超声信息线,物体前后界面的反射回声分别在荧光屏上以振幅显示。B型超声则为许多信息线,前后界面反射回声分别以光点显示。由于正常组织与病变组织的声阻抗不同,病变组织则作为异常回声显示出来,从而帮助超声医师识别病灶的区域和性质(图1-1)。

图1-1 超声诊断仪工作原理

1.A型超声技术原理 A型超声诊断技术是一种出现最早的一维超声诊断技术。它用超声探头发射单束超声波至人体组织内。当超声波在人体组织器官内遇到声阻抗不同的界面时,就会产生反射。声阻抗差别越大,则反射回声波幅度越大。这些从组织器官反射回来的超声波被同一个探头接收,然后转换为相应的电信号,并在显示屏上显示。其用横轴表示声轴到达的时间,与反射的器官组织界面和超声换能器的距离成正比,通常用距离单位定标。纵轴表示反射回来的超声信号幅度的大小。这种将组织器官反射回来的超声信息按距离分布在显示屏上。以回波的幅度进行调制的显示形式称为A型超声显示,其不属于影像学范畴。虽然A型超声是一种最简单的脉冲回波技术,但其脉冲回波原理却是各种超声显像技术(二维超声显像、彩色多普勒血流显像、三维超声显像及超声CT等)的基础。各种复杂的超声诊断设备都是在A型超声诊断技术的基础上发展起来的。A型超声诊断仪主要由反射电路、高频放大电路、检波电路、视频放大电路、时间同步电路、时标电路、示波管和超声探头等组成。

虽然A型超声诊断现已不常应用,但这种最早出现的超声诊断技术在脑中线探测、眼球探测等方面还是有一定的临床意义的。在现代二维超声显像仪器中,在B型图像旁边设置的A型显示可以帮助医师对仪器进行调节,即STC(TGC)装置。

2.B型超声显像诊断技术原理 B型超声显像诊断技术是临床上最常用的诊断技术,它是在A型诊断技术上发展起来的,与A型超声诊断技术一样,都是应用超声反射回波原理,即向人体组织发射超声波,然后接收各层组织界面反射的回波进行信息处理和图像显示。但是与A型超声诊断技术不同的是有以下几点。

(1)B型超声显像将A型超声的幅度调制改为亮度调制,即组织器官中某一部位的反射波越强,则图像中对应部位的亮度越亮,而不像A型超声那样用波型(幅度)显示。

(2)在B型超声显像中,与发射声束同步的时标是加在显示器的Y轴上的,同时显示器X轴上信息的取得需要靠声束在水平方向上的扫描。从而使组织器官切面上的超声信息能以二维分布的形式显示出来。因而B型超声显像所得到的是与声束传播方向平行的二维组织器官切面图像。

B型超声显像技术的工作原理与A型超声基本相同,主要是由超声探头、发射电路、高频放大电路、检波电路、视频放大电路、同步电路、时标电路、水平位置检测装置和显示器组成。

在B型超声显像诊断装置中,发射电路产生高频的电脉冲信号,控制超声探头产生相应的超声束。这些声束进入人体组织器官后,遇到声阻抗不同的界面就会产生回波。回波被超声探头接收后,经过高频放大器、检波器和视频放大器,最后加到显示器的Z轴,作为亮度调制。而显示器的Y轴则由与声束同步的时标电路控制。图像X轴方向的信息靠声束扫描获得,水平位置检测装置的作用是检测声束的水平位置,并控制显示器的X轴。这样显示器上便出现了二维超声切面图像。

要具体实现B型超声显像需要运用声束扫描和聚焦,超声显像诊断一般需要检测体内某一区域,因而必须进行声束扫描。声束扫描的方式主要有手动扫描、机械扫描与电子扫描。声束聚焦技术在超声显像诊断中有很大意义。在超声显像中通过聚焦可以解决声束在远场的扩散问题,从而提高图像分辨能力。在实现B型超声显像中还需运用信号放大、增益补偿、数字化和图像处理。

3.M型超声技术原理 M型超声诊断技术和B型超声诊断技术一样,都是亮度调制型,不同的是B型超声技术是利用声束扫描产生声束切面的图像,而在M型产生中,X轴上的信息不是探头水平的信息,而是与时间成线性关系的慢变化信号,进而显示运动器官(心脏)的运动状况。

M型产生诊断技术也是利用超声波的回波原理,和A型超声诊断仪一样,主要由发射电路、高频放大电路、检波电路、视频放大电路、时间同步电路、时标电路、显示器、超声探头和慢变化时间信号电路等组成。

在M型超声诊断仪中,发射电路产生的高频电脉冲控制探头产生超声束,这些声束在人体组织器官中,遇到声阻抗不同的界面产生反射回波。回波被探头接收后,经过高频放大器、检波器和视频放大器,最后加到显示器的Z轴作为亮度调制。显示器的Y轴则由与声束同步的时标电路控制。这些与B型超声技术的工作原理基本相同。不同的是图像X轴方向的信息不是靠声束的扫描获得,而是通过慢变化的帧扫描获得的以秒(s)为单位的时间轴,显示脏器随时间运动的状况。这种诊断技术适用于运动器官的观察,常用于心脏疾病的诊断,也称为M型超声心动图。