本文转自：中国医药报
超声的聚焦
由超声探头发出的超声束在探测深度范围内汇聚收敛，这一过程称为超声的聚焦。为了提高超声探测器的灵敏度和分辨力，除了需要对线阵探头实施多振元组合发射外，还需要将探头发射的超声束聚焦，以增强波束的穿透力和回波强度。声束聚焦通常分为两类：声学聚焦和电子聚焦。临床上，具体采用何种聚焦方式，应视不同的应用场合而定。在有些场合，仅采用一种聚焦就能够满足临床需求，有的场合则需要同时使用两种聚焦。
医用超声接收与显示原理
超声在人体传播过程中，会根据人体各组织间声特性阻抗的不同，产生反映人体组织结构及特性差异的回波信号。回波信号的接收也是由超声探头中的换能器完成的。
在常用医学超声诊断仪中，超声的发射和接收多由按时序间隔工作的同一个换能器实现，即由窄脉冲激励换能器产生超声波，再由同一个换能器实时接收被反射超声波，以此往复获得实时回波信号。
根据对回波信号处理及显示方式的不同，医学超声诊断仪主要分为A型、B型、M型和D型等不同型号。
A型医学超声诊断仪
A型医学超声诊断仪的显示属于幅度调整型，以回声幅度的大小表示界面反射强度的大小。A型医学超声诊断仪荧光屏上的横坐标代表超声波的传播时间，纵坐标代表回波信号的幅度。根据回波信号出现的位置，可以确定病灶在人体组织中的深度、大小等。横坐标具有时间或距离标度，用于确定产生回波信号的界面所处深度。因此，通过确定由超声探头定点发射获得的回波信号所在位置，能够获得人体脏器厚度、病灶在人体组织中的深度及病灶大小等信息。
需要注意的是，A型医学超声诊断仪显示的回波图只能反映在声线方向上的局部组织的回波信息，不能生成临床诊断需要的解剖图。
B型医学超声诊断仪
B型医学超声诊断仪的显示有别于A型，属于亮度调制型显示，其特点是利用换能器或波束的运动，当超声波束扫过一个断面时，回波信号的强弱通过显示器上对应点亮度的大小来表达，从而显示出一幅断面图像。因此，B型医学超声诊断仪也称为断面显像仪。断面图像具有与人体解剖位置直接对应的特点。
实现B式显示的超声诊断仪称为B超。B超是医学超声诊断领域最重要的成像装置之一，具有诸多优势：可用于观察组织运动；扫描平面变换迅速，检查方便；能很快确定要进行测量的最佳截面；能消除由患者运动引起图像质量变差的影响；便于观察患者做深呼吸等动作引起的影响；易选定扫描平面，患者不需要改变太多姿势等。
B型超声诊断仪系统一般由发射单元、接收单元、图像处理单元、系统控制单元等部分组成。其中，发射单元是指把控制单元发出的触发逻辑信号（DP）调制成探头振元所需的激励脉冲信号的单元电路。发射单元可分为发射聚焦电路、发射多路转换电路、发射脉冲产生电路、二极管开关电路和二极管开关控制电路。
接收单元是指从超声探头接收反射超声波后将其转换成电信号并输送开始，到回波信号合成为止的单元电路。接收单元分为前置放大和信号合成两部分。其中，信号合成又分为接收多路转换、可变孔径、相位调整等电路。
图像处理单元是指在回波信号合成后，通过一系列处理最终形成全电视信号的单元电路。图像处理单元通常由模拟信号处理和数字图像处理两部分组成，即预处理电路和数字扫描变换电路。
系统控制单元超声成像系统是一种较为复杂的电子测量仪器设备，要使各部分电路能够有条不紊地工作，必须对整机进行有序协调控制。发射单元、接收单元、图像处理单元等涉及的许多控制信号，都是由控制单元发出的。 （未完待续）
（摘编自《医疗器械专业技术知识》，中国医药科技出版社出版）
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