淺談醫(yī)用超聲診斷儀諧波功能及其對計(jì)量檢定的影響

王沙木

摘 要：本文主要對醫(yī)用超聲診斷儀的相關(guān)功能以及成像特征進(jìn)行了分析，并對諧波成像的優(yōu)點(diǎn)以及不足之處進(jìn)行了探討，對組織諧波成像性能對超生計(jì)量檢測工作所帶來的影響進(jìn)行了分析。基于此，本文主要從以下幾方面對醫(yī)用超聲診斷儀諧波功能及其對計(jì)量檢定的影響進(jìn)行分析，提出合理化建議，提供給相關(guān)人士。

關(guān)鍵詞：THI；組織諧波成像；超聲檢

對于醫(yī)用超聲診斷儀的組織諧波成像來說，是在最近幾年里發(fā)展形勢下，逐漸涌出的新型技術(shù)。在新研發(fā)中被當(dāng)作準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)配。作為一種功灰度成像形式，隨著THI功能的不斷發(fā)展下，在確保圖像細(xì)節(jié)的同時(shí)還能夠提高探測深度質(zhì)量，為圖像水平的不斷提升提供方便。在減少軸向分辨率的基礎(chǔ)上，可以將圖像的信噪比不斷增加。依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)顯示：諧波成像可以在超過80%的基礎(chǔ)上所得到的病變成像使有著顯著的效果?？梢詫D像水平加以優(yōu)化，使其邊界變得更加清楚，所呈現(xiàn)出來的內(nèi)容更加細(xì)節(jié)化。基于此，本文主要從以下幾方面進(jìn)行分析，提出合理化建議，提供給相關(guān)人士，供以借鑒。

1 諧波成像的原理

諧波成像利用的是聲波在傳播過程中產(chǎn)生的諧波現(xiàn)象，超聲波在介質(zhì)中產(chǎn)生諧波的原因有兩個(gè)，一個(gè)是由有限振幅或大振幅的聲波產(chǎn)生的非線性效應(yīng)，一個(gè)是傳播介質(zhì)的非線性效應(yīng)。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播路徑的介質(zhì)會(huì)交替出現(xiàn)壓縮和稀疏區(qū)域，該擾動(dòng)實(shí)際可以表示為壓力對時(shí)間的曲線，表現(xiàn)為失真的正弦波，是基頻聲波與其諧波成分的疊加結(jié)果。

諧波頻率是原始聲波頻率的2倍、3倍以及其它更高倍數(shù)，即諧波成分是二次諧波、三次諧波及三次以上高次諧波，由于三次及以上諧波的幅度很弱，諧波成像功能利用的是二次諧波，諧波幅度與基頻波幅度成二次方成正比關(guān)系。圖1是引自歐洲心臟病學(xué)會(huì)，顯示基波、二次諧波幅度與探測距離之間的關(guān)系。由于諧波頻率更高，其在傳播介質(zhì)中的衰減更快，在圖1可以很明顯的看出。從圖1中我們還可以看出，諧波功能成像是存在一特定區(qū)域的，不會(huì)在淺表，也不會(huì)特別深，這個(gè)需要注意。

2 諧波成像的特點(diǎn)與要求

對于諧波成像的特點(diǎn)來說，諧波實(shí)質(zhì)上是聲波利用淺表組織以后才逐漸形成的。而且諧波在形成的過程中，都是經(jīng)過長時(shí)間積累才得到了。隨著超聲波形近距離的不斷增加，所產(chǎn)生的諧波成分也變得越來越強(qiáng)。從有關(guān)研究中就可以虛假回波的情況。從相關(guān)原理上緩解了成像中存在的不足之處。同理，諧波成像對相應(yīng)的淺表病灶的成像沒有顯著的變化。

諧波需要較強(qiáng)的基頻聲波才能激發(fā)出來，對于超聲探頭發(fā)出聲束旁瓣，由于其幅度較主聲束弱很多，產(chǎn)生諧波強(qiáng)度幾乎不影響系統(tǒng)成像，結(jié)果就是由聲束旁瓣產(chǎn)生的假象會(huì)被抑制掉，亦即主聲束會(huì)更加集中，這會(huì)提高軸向分辨率。

諧波成像的關(guān)鍵技術(shù)在于探頭的換能器，要求其能夠發(fā)射出大幅度低頻率窄脈沖超聲波，而接收是要求能夠處理小幅度的高頻二次回波，且要求發(fā)射與接收具有良好的隔離，不會(huì)產(chǎn)生相互交疊，這對于換能器有相當(dāng)嚴(yán)格的要求，實(shí)現(xiàn)成本也隨之增加。諧波功能成像利用二次諧波而將基頻回波丟棄不用，從回波幅度的角度上講，基頻回波幅度比二次諧波幅度要高很多，二者相差一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)，為消除基頻回波影響，這對于聲波形成與回波檢測以及相關(guān)的濾波技術(shù)等都有更高的要求。

顯而易見，因?yàn)橹C波沒有較高的幅度，所以諧波產(chǎn)生的圖像以及所產(chǎn)生的圖像之間存在一定的差異性。就超聲探頭而言，抵幅度聲波所產(chǎn)生的信號(hào)沒有較高的幅度，同時(shí)也在某種程度上所形成的電信號(hào)也會(huì)相應(yīng)的減少，并且圖像所表現(xiàn)出來的動(dòng)態(tài)范圍不高。然而，在臨床使用過程中這并不是一件壞事，低動(dòng)態(tài)范圍所呈現(xiàn)出來的對比度要更強(qiáng)一些，在這種特定病造成像中經(jīng)常能夠提供諸多的資料。

從前面的論述可以看出，因?yàn)闉V波技術(shù)具有一定的新型性，諧波成像所使用到的信息可能會(huì)過濾掉一些。在某種特定條件下，諧波成像效果可能不具有顯著性。依據(jù)上述信息可以得知，就實(shí)際臨床的實(shí)際使用情況來說諧波成像功能，可以依據(jù)相關(guān)要求做到靈活使用，這樣才能夠達(dá)到預(yù)期的目的。

3 THI功能對計(jì)量檢定的影響

相關(guān)人員通過將諧波成像功能成像前后效果進(jìn)行了詳細(xì)的比較，通過對其深度下分辨率的改變進(jìn)行了比較，從而對諧波成像功能、對實(shí)際檢定工作所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了判斷。在該實(shí)驗(yàn)中，主要采取KSI07BD超聲體膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。利用實(shí)際比較進(jìn)行測量，確保當(dāng)前設(shè)定，相關(guān)人員將超聲諧波成像的相應(yīng)功能進(jìn)行啟動(dòng)，從而顯示出圖像亮度以及相應(yīng)的清晰度能夠有著較大的改變。深度成像出現(xiàn)亦或是消失的情況，這種現(xiàn)象是由于諧波幅度要比基頻波幅度要高很多，而且諧波圖像動(dòng)態(tài)有著較小的范圍、探測深度不高，滿足上文所提及到的相關(guān)原理。

相關(guān)人員把圖像調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，對諧波成像的前期以及后期的使用效果進(jìn)行了比較。在諸多情況下，諧波成像的效果并沒有將圖像效果加以提高，嚴(yán)重的可能會(huì)出現(xiàn)不高的成像效果。這是由于相關(guān)人員在對超聲波進(jìn)行檢測的過程中，所采取的模體成像自身就較為優(yōu)秀，在這種形勢下，以往的基頻圖像自身就會(huì)由于諧波成像功能逐漸的變小，具有良好的對比度分辨率。然而，在具體的醫(yī)學(xué)使用中就惡化的圖像而言，諧波成像所產(chǎn)生的效果經(jīng)常是比較顯著。從而為相關(guān)醫(yī)護(hù)人員帶來諸多的資料，以上這些情況是超聲診斷儀計(jì)量檢定以及醫(yī)學(xué)實(shí)踐中所具有的不同之處。

結(jié)束語

通過以上內(nèi)容的論述，可以得知：超聲診斷儀諧波成像功能能夠在臨床成像的使用中有著顯著的效果。作為一項(xiàng)效果明顯的新型技術(shù)，而對于超聲診斷儀的計(jì)量檢測工作來說，應(yīng)當(dāng)依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)。這是因?yàn)轭C布的時(shí)間比較早，會(huì)在某種程度上對諧波成像的性能無法給出正確的判斷，筆者在此建議優(yōu)化新的規(guī)定的基礎(chǔ)上，對相關(guān)情況考慮進(jìn)去，從而促使諧波成像等新型功能也包含在內(nèi)。

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