略談新時期下的超聲醫(yī)學(xué)數(shù)字化技術(shù)

李中華

(河北省張家口市蔚縣人民醫(yī)院，河北 張家口 075700)

而隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，大大擴(kuò)展了超聲圖像處理、儲存及管理等功能，為超聲影像學(xué)的發(fā)展及臨床應(yīng)用開拓了空間。

一、計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)在超聲圖像處理中的應(yīng)用

超聲診斷儀的數(shù)字化，從數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器開始到今天的超聲發(fā)射、接收、成像過程的全數(shù)字化，數(shù)字技術(shù)已為高性能超聲影像診斷設(shè)備普遍采用，如數(shù)字式延時技術(shù)、探頭新型編碼發(fā)射接收技術(shù)、動態(tài)變跡技術(shù)、數(shù)字化聲束技術(shù)、動態(tài)孔徑技術(shù)、動態(tài)電子聚焦技術(shù)等.隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，在一定程度上促進(jìn)了超聲影像診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，同時也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的高性能、小型化、智能化。高性能超聲影像診斷設(shè)備不僅可以滿足臨床疾病診斷需求，還可以深入開展相關(guān)基礎(chǔ)理論與臨床醫(yī)學(xué)研究，極大的促進(jìn)了超聲影像診斷技術(shù)從單純形態(tài)學(xué)向形態(tài)生理與功能學(xué)及分子影像學(xué)方向的發(fā)展.小型化超聲影像診斷設(shè)備，在確保設(shè)備功能的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)十分簡單，如筆記本電腦大小，不管是應(yīng)用在臨床檢查還是現(xiàn)場搶救當(dāng)中，均可以體現(xiàn)超聲影像診斷技術(shù)的重要臨床地位和價(jià)值，并且在一定程度上拓寬了超聲診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用范圍.智能化超聲影像診斷設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)一鍵操作，如一鍵多功能，不僅可以調(diào)節(jié)TGC、動態(tài)范圍、接收增益，還可以調(diào)節(jié)速度標(biāo)尺等參數(shù)，進(jìn)而減少了檢查過程中繁瑣、復(fù)雜的調(diào)節(jié)操作.超聲檢查主要是利用人體不同組織器官之間的密度不同，從而產(chǎn)生不同的聲阻抗，并在相應(yīng)界面上發(fā)生不同的超聲波反射，然后以相應(yīng)儀器接收其所發(fā)射的回流，從而檢測其相關(guān)信息，并經(jīng)過相應(yīng)處理以后所形成的圖像.其中，B 超成像是目前臨床應(yīng)用最多的成像技術(shù)，其主要成像原理是利用超聲波在組織中的傳播特性（包括反射率、速度及吸收率等），并將其轉(zhuǎn)化成為特殊可顯示信號，并在相應(yīng)顯示器上顯示出來.而聲波的傳播特性主要受被測對象生物組織學(xué)特性所決定，例如密度及聲速等對于超聲波能量所產(chǎn)生的不同強(qiáng)度的散射或者反射等，獲取并分析其信息特性，從而反應(yīng)生物體內(nèi)各組織器官的特性.但由于B超顯像容易受到場頻、顯示器刷新頻以及幀頻等的影響，應(yīng)用于疾病診斷存在一定的誤差。計(jì)算機(jī)技術(shù)具有專門的數(shù)據(jù)顯示以及存儲區(qū)域，且其所反應(yīng)的信息均具有相應(yīng)的顯存區(qū)域所儲存，且有專門的數(shù)據(jù)處理硬件完成，故具有更為精確、獨(dú)立、完善的信號處理及圖像建立。將計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)以及超聲診斷技術(shù)有機(jī)融合，即為現(xiàn)代超聲成像技術(shù).超聲圖像處理技術(shù)主要包括超聲圖像數(shù)字化處理、圖像增強(qiáng)、恢復(fù)、編碼、重建及分析等，從而實(shí)時對超聲醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行全方位處理。

二、計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)在超聲后處理工作站中的應(yīng)用

超聲圖像的管理、儲存與應(yīng)用仍為超聲影像醫(yī)學(xué)研究管理的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅應(yīng)用于超聲成像，在圖像管理、儲存、編輯、傳輸?shù)确矫嬉搏@得了應(yīng)用，這為進(jìn)一步提高超聲圖像質(zhì)量與應(yīng)用效能創(chuàng)造了有利條件。計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對超聲圖像的自助獲取、顯示、儲存、傳輸及管理，同時能夠與患者的病例信息以及診斷情況進(jìn)行充分結(jié)合，從而形成一個完整的綜合性的系統(tǒng)，為臨床診療與預(yù)后評估提供全面、可靠的參考信息.

在圖像的儲存與檢索方面，采用數(shù)字化技術(shù)能夠快速、無失真地將B超圖像數(shù)據(jù)存貯，可動態(tài)觀察任一時刻的超聲圖像以及即時凍結(jié)感興趣圖像，并對圖像進(jìn)行編號和存儲，還可隨時恢復(fù)其動態(tài)觀察，在整體分析超聲變化的同時可加強(qiáng)細(xì)節(jié)分析.此外，還可對已經(jīng)存儲的圖像根據(jù)存儲編碼進(jìn)行回訪，從而檢索已經(jīng)存儲的圖像，便于影像學(xué)醫(yī)師針對某一病變影像進(jìn)行檢索、重現(xiàn)和反復(fù)分析，大大節(jié)省了存儲空間以及檢索時間，便于信息的保存與交流，提高影像學(xué)信息的歸檔管理規(guī)范性與科學(xué)性.近年來，隨著超聲影像學(xué)技術(shù)在臨床診斷中的廣泛應(yīng)用，臨床對于超聲診斷報(bào)告的要求也日益提高。傳統(tǒng)超聲圖像報(bào)告多僅限于文字描述，而缺乏直觀的圖像說明，或者僅有簡單的圖像顯示，但由于分辨率較低，無法進(jìn)行圖像后處理及與文字匹配度不高、難以保存后再處理等，影響了后續(xù)診斷與影像資料的遠(yuǎn)期應(yīng)用價(jià)值。而計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用則解決了上述問題，其能夠?qū)D像資料進(jìn)行數(shù)字化提取與保存，在保留高質(zhì)量畫面的同時，能夠根據(jù)臨床需求進(jìn)行圖像捕捉和保存，并可對獲得的圖像進(jìn)行復(fù)制、縮放，還可進(jìn)行清晰度、對比度調(diào)節(jié)以及圖像剪輯等后處理，還可自動生成超聲診斷報(bào)告，并可進(jìn)行圖像采集、超聲診斷報(bào)告填寫及打印等，集圖像文字、診斷報(bào)告于一體，從而提高了臨床超聲診斷報(bào)告的全面、規(guī)范化、格式化及直觀性，提高臨床診斷準(zhǔn)確性.同時，利用后處理工作站中的網(wǎng)上溝通功能，能夠?qū)τ跋褓Y料進(jìn)行資源共享，便于臨床各科室及時了解患者的超聲診斷情況，從而針對性制定治療方案。同時，資源共享也有利于醫(yī)療工作者對病歷的分析、討論和學(xué)習(xí)，促進(jìn)超聲技術(shù)的發(fā)展。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展不但極大地改進(jìn)了超聲診斷儀器,而且也為其發(fā)展開辟了新的方向.如計(jì)算機(jī)在超聲圖像 處理中的應(yīng)用,采用多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的超聲工作站,與多臺 B超相連接對超聲圖像進(jìn)行脫機(jī)分析的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸為超聲專家提供重要診斷及鑒別診斷 信息,以及存儲與通信系統(tǒng).超聲醫(yī)學(xué)新技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn),主要體現(xiàn)在數(shù)字化、多功能化、信息化以及寬頻帶化等方面的綜合應(yīng)用.超聲影像的數(shù)字化處理,提高了 工作效率和工作質(zhì)量,使超聲工作的應(yīng)用得到質(zhì)的飛躍.