超声图像的产生

超声图像是通过探头接收组织反射、散射回来的信号而形成的。假设超声波通过组织的速度是恒定的，则可以计算反射界面或者散射点与探头间的距离。当超声脉冲返回探头时，探头会发生振动，从而使压电晶片产生电压。回声的幅度取决于回到探头的反射波或散射波能量与传播中衰减的超声波能量的比值。探头接收的脉冲回声信号幅度可以按时间顺序显示。回声的延迟时间代表了界面与探头之间的距离，即显示界面在组织中的深度。信号幅度按照时间的先后以不同的灰阶强度表示，这就是B型超声或者称灰度扫描。如果轻微移动探头，则声束将沿着与前一个声束传播路径相邻的路径在组织中传播，回声信号也将显示在前一个脉冲信号之后，这就产生了B型图像，如图2-9A所示。脉冲传播的距离在纵轴方向上显示，而相邻脉冲之间的距离在横轴方向上显示，接收信号的幅度则用灰度在屏幕上显示。图2-9B是用B型图像显示颈动脉分叉处的例子。

图2-9　如果连续超声波脉冲沿相邻路径传播（A）并按灰阶形式在相邻的扫描线上显示，即产生B型图像（B）
ICA：颈内动脉；ECA：颈外动脉；CCA：颈总动脉

超声探头使用的是电子多晶片阵列换能器，通常含128个或以上的压电晶片，可以产生很多相邻的声束或扫描线。图像的质量取决于相邻声束线间的距离，即线密度。扫描线间的距离越小，则生成一定大小的图像所需要的时间越长，这将影响图像更新的速度。对于静止的物体，这一点并不重要，而人体内多数结构是随着心脏和呼吸的运动而运动的。每秒内产生完整图像的速度称为帧频，帧频受扫描线数量及成像组织的宽度和深度的影响。成像组织越深，返回探头的信号所需的时间越长。在B型图像中，高线密度和高帧频很少带来问题。