超声成像新技术及其临床应用

第25卷

2006拄

第5期

lO月

北京生物医学工程

BeijingBiomedicalEngineering

Vol-25No.5

0ct.2006

超声成像新技术及其临床应用

王艳丹1

高上凯2

摘要超声成像是临床上应用最广泛的医学成像模式之一。近年来,随着电子技术、计算机技术的发展,超声成像设备在成像方法和技术等层面上不断得到改进,临床诊断能力也得到进一步提高。本文主要介绍二维和三维超声成像的新技术及其临床应用,包括自适应图像处理、编码激励、大视野成像、空间复合成像、三维成像技术等。

关键词

超声成像新技术临床应用

文献标识码A

文章编号1002—3208(2006)05—0553.03

中图分类号

R318.04

超声成像以其使用安全、成像速度快、价格便宜、使用方便等优势而在临床诊断中大量被采用,是临床诊断的重要工具之一【I。】。超声成像可用于结构形态的观测、血流测量,甚至于功能成像和组织定征【4】。

与其他的医学成像模式一样。超声图像也存在一些固有的噪声、伪影及其它缺陷。固有噪声主要为斑点噪声和杂波簇(clutter)b]。当人体组织结构的尺寸与超声波的波长相近或小于波长时,换能器表面所接收的信号是所有这些散射体后向散射声波共同作用的结果。这些声波的相位是随机分布的,总结果既可能因为相加而增强,也可能由于相减而削弱,在超声图像上以散粒状形式表现出来,故称为斑点噪声。杂波簇是由换能器所产生的超声束的旁瓣、其他各种途径的反射和其他一些声学现象所引起的伪像D】。此外,内部结构致密的介质透声差,则其下方声能衰减,会出现无回声或低回声暗区,即声影;在组织界面,发生的镜像反射可能使超声束被全反射到另一个方向,而使换能器接收不到回声信号,造成影像的边界缺失。

常规超声诊断仪在临床使用时最主要的缺点在于:超声图像的视野有限,不能像CT、MRI那样进行较大范围的断层扫描成像;超声仪器要求操作者经过专门的培训,在图像的提取和解释上需要具有较高的技能,凭经验在头脑中把一幅一幅的图像结合起来作为诊断的依据”’“。

超声仪器白面世以来,在成像方法和技术层面上不断地得到改进。本文主要介绍超声仪器在二维灰度成像技术和三维成像方面的新方法和新技术。

径来提高其图像的质量,而且卓有成效。近年来,随着微电子技术的快速发展,利用数字化技术改善超声成像的图像质量、增加系统功能、提高系统的可靠性和灵活性、降低系统的成本,成为医学超声成像的研究热点。

数字化超声成像系统的核心技术是“数字波束形成器”。该技术在接收到回波信号后,就将其转变成数字量,用数字电路来实现信号的延迟与叠加。由于采用数字延迟电路、高频采样和数字插补技术,延迟线精度较模拟延迟电路提高十倍以上。该技术可以精细地控制聚焦点,获得从近场到远场全程均匀的高分辨率图像H刊。全数字化超声诊断仪代表了当今超声成像的最高水平¨J。

1.2编码激励

超声波的频率越高,轴向分辨率越好,但在人体中的衰减也越快,探查深度也就越浅。编码激励成像发射长编码超声脉冲,由于入射长脉冲的能量大,由此提高了图像的信噪比,还增加了探查深度。接收到的长码信号经过脉冲压缩解码后成为窄脉冲,从而保证轴向分辨率¨】。编码激励成像在探查深度和图像质量上均优于常规超声成像系统得到的图像乜’“,目前已用于一些高档超声诊断仪中。

在编码激励成像系统中,编码方法和脉冲压缩算法对图像质量的影响很大№’,也是该系统的主要研究热点。

1.3超声图像的处理

超声图像是超声束与组织微细结构相互作用的结果。由于成像过程十分复杂,其图像中的噪声结构也呈现出多样性。在处理超声图像时,必须根据图像的局部特征判定该区域是噪声区还是组织结构。若是噪声则可采用滤波方法加以去除;若是组织结构则做增强处理。这种处理图像

1二维超声成像技术的进展

1.1数字化超声仪器

超声成像设备自问世以来,人们就一直在寻找各种途

1清华大学电机系(北京

的方法称为自适应图像处理方法,它一直是医学超声的研究热点,目前已开发出一些用于实时超声成像的自适应图像处理方法n’“”,其中有些方法已用于商业产品之中。自

100084)

作者单位100084)

2清华大学医学院生物医学工程系(北京

作者简介:

适应图像处理方法可以提高超声图像的对比度、改善边沿的清晰度和连贯性、改善低回声区域的图像效果。自适应

王艳丹(196卜),女,博士研究生。

万方数据 

Word文档免费下载Word文档免费下载:超声成像新技术及其临床应用 (共4页,当前第1页)

你可能喜欢

  • 超声成像原理
  • 超声诊断
  • 医学超声
  • 基础知识
  • 红外热成像技术
  • 雷达成像技术
  • 3D成像技术
  • 太赫兹成像技术

超声成像新技术及其临床应用相关文档

最新文档

返回顶部