B超的发展与工作原理
实验仪器 · 2012-09-30 11:57 · 27885 次点击
仪器信息网提示:B超一词,我们很熟悉,有时候生病,但是具体不知道是哪里的问题,我们就需要用到B超仪器来成像查找原因,然后对症下药。“B超”一词,我们很熟悉,有时候生病,但是具体不知道是哪里的问题,我们就需要用到B超仪器来成像查找原因,然后对症下药。
发展过程普
通B超
B超经过了三个发展阶段,最早采用的是黑白超声诊断技术,也就是现在的普通B超。通过超声探头测得的图像是黑白的,只能观测到胎儿的组织结构,测量头有多大、身有多长。
彩色B超
上世纪80年代在普通B超的基础上出现了彩色-多普勒超声波探测诊断技术,观测到的图像以红蓝两色为主,面向探头的呈现红色,反之为蓝色。这种技术能够观测到胎儿的血液流动情况,有利于及时发现胎儿的异常,例如胎儿颈部如有血流环,则意味着发生了可导致窒息死亡的脐带绕颈。
三维B超
普通B超和彩色B超都是二维平面图像,目前这两种技术仍在使用,但由于观测效果较为依赖羊水量和胎儿体位,一旦在怀孕晚期羊水减少或者胎儿面向母亲的背部,观测效果就不太理想。而且,二维图像不能满足准妈妈们“看到”宝宝模样的愿望。因此,最近几年,随着计算机技术的发展,又出现了三维B超,也就是将二维图像合成模型,透过屏幕可从各个方位观察胎宝宝。
四维B超
简称4D超声,是目前世界上最先进的彩色超声设备。第四维是指时间这个矢量。对于超声学来说,4D超声技术是新近发展的技术,4维超声技术就是采用3维超声图像加上时间维度参数。该技术能够实时获取三维图像,超越了传统超声的限制。它提供了包括腹部、血管、小器官、产科、妇科、泌尿科、新生儿和儿科等多领域的多方面的应用。
工作原理
人耳的听觉范围有限度,只能对20-20000赫兹的声音有感觉,20000赫兹以上的声音就无法听到,这种声音称为超声。和普通的声音一样,超声能向一定方向传播,而且可以穿透物体,如果碰到障碍,就会产生回声,不相同的障碍物就会产生不相同的回声,人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上,可以用来了解物体的内部结构。利用这种原理,人们将超声波用于诊断和治疗人体疾病。在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型,如A型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。B型是其中一种,而且是临床上应用最广泛和简便的一种。通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形比较清晰。B超比较适用于肝、胆肾、膀胱、子宫、卵巢等多种脏器疾病的诊断。B超检查的价格也比较便宜,又无不良反应,可反复检查。
平时说的“B超”就是向人体发射超声波,同时接受体内脏器的反射波,将所携信息反映在屏幕上。GE超声的探头
基本原理:超声在人体内传播,由于人体各种组织有声学的特性差异,超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪,采用各种扫查方法,接收这些反射、散射信号,显示各种组织及其病变的形态,结合病理学、临床医学,观察、分析、总结不同的反射规律,而对病变部位、性质和功能障碍程度作出诊断。
用于诊断时,超声波只作为信息的载体。把超声波射入人体通过它与人体组织之间的相互作用获取有关生理与病理的信息。一般使用几十mW/cm2以下的低强度超声波。当前超声诊断技术主要用于体内液性、实质性病变的诊断,而对于骨、气体遮盖下的病变不能探及,因此在临床使用中受到一定的限制。
用于治疗时,超声波则作为一种能量形式,对人体组织产生结构或功能的以及其它生物效应,以达到某种治疗目的。一般使用几百-几千mW/cm2-以上高强度超声波。
仪器结构
超声诊断仪有各种档次,先进的高档仪器结构复杂,具有高性能、多功能、高分辨率和高清晰度等特点。它们的基本构件包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个组成部分,分为两大部件,即主机和探头。
一个主机可以有一个、两个或更多的探头,而一个探头内可以安装1个压电晶片(例如A型和M型超声诊断探头),或数十个以至千个以上晶片,如实时超声诊断探头,由1至数个晶片组成一个阵元,依次轮流工作、发射和接收声能。晶片由电致伸缩材料构成,担任电、声或声、电的能量转换,故也称为换能器。按频率有单频、多频和宽频探头。实时超声探头按压电晶片的排列分线阵、环阵、凸阵等,按用途又有体表、腔内、管内各种名称,有的探头仅数毫米,可进入冠状动脉内。(本文由仪器仪表世界网为您提供)