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超声检查发展史超声检查在医学领域中的应用历史悠久，以下是其发展历程：- 早期探索：1794年，Lazaro Spallanzani 分析了蝙蝠的空间定位机制，认为蝙蝠采用了其他方式而不是视觉进行空间定位。
1880年，Galto创建并生产了能够产生40.000赫兹频率声波的设备。
- 理论研究：1880年，Jacques et Pierre Curie兄弟指出石英晶体的机械振动能够产生电力，这就是压电效应。
他们还发现了逆压电效应，即石英晶体在电荷变化的作用下能够产生振动，形成超声波。
- 回声定位器的发明：1912年，Richardson基于超声波的概念发明了回声定位器，用于导航和检测水中的物体。
- 超声波检测技术的出现：1929年，Sokolov提出了声音传播理论，并在30年代早期开始采用超声波检测金属结构内部的缺陷。
- 医学领域的应用：1937年，Dussig兄弟试图利用超声波显示脑室结构，但由于超声波无法穿透骨质结构，他们的尝试没有成功。
1940年代，Ludwig和Stuthers开始使用脉冲超声波探测胆囊结石。
1956年，Ian Donald在实践中真正使用一维模式（A型超声）来测量胎儿头部的顶叶直径。
- 二维超声成像技术的出现：1958年，Donald 和 Brown发布了女性生殖器肿瘤的超声图像。
同一时期，Brown发明了所谓的“二维复合扫描仪”，使检查者能够观察分析组织的密度。
- 现代发展：1942年，奥地利医生首创性地将穿透式超声成像应用于人类颅脑诊断中，这是医学超声成像领域的一个里程碑。
此后，随着超声理论研究的深入，不同的超声成像方法不断涌现，并走向商业化应用。
如今，超声检查已经成为一种广泛应用的医学诊断技术，为患者提供了更加准确和便捷的诊断方式。
第1节医学超声的特点及设备分类医学超声学是一门将声学中的超声（ultrasound）学与医学应用结合起来形成的边缘科学，也是生物医学工程学中重要的组成部分。
振动与波的理论是它的理论基础。
医学超声学包括医学超声物理和医学超声工程两个方面，医学超声物理研究超声波在生物组织中的传播特性和规律；医学超声工程则是根据生物组织中超声传播的规律设计制造而用于医学诊断和治疗的设备。
超声医学影像仪器涉及到微电子技术、计算机技术、信息处理技术、声学技术及材料科学，是多学科边缘交叉的结晶，是理工医相互合作与相互渗透的结果。
迄今超声成像与X-CT、ECT及MRI已被公认为当代四大医学成像技术。
一、医学超声发展简史19世纪末至20世纪初，压电效应和逆压电效应相继被发现，由此揭开了超声技术发展的新篇章。
1912年，英国的Titanic号客轮在北美海岸附近航行时与冰山相撞而沉没，使数千名乘客随之丧生，酿成了震撼世界的大惨案。
1914～1918年第一次世界大战期间，法国舰队屡遭德国潜艇攻击而损失惨重。
这一件件历史事件驱使一些科学家开始致力于研究水下探测与定位技术。
1917年，法国科学家保罗·朗之万首次使用了主要由石英晶体制成的超声换能器，并发明了声纳（sound navigation and ranging，简称SONAR），即声探测与定位技术被成功地用于探测水下潜艇。
20世纪30年代，超声用于医学治疗和工业金属探伤，从而使超声治疗在医学超声中最先获得发展。
1942年，Dussik和Fircstone首先把工业超声探伤原理用于医学诊断。
用连续超声波诊断颅脑疾病。
1946年Fircstone等研究应用反射波方法进行医学超声诊断，提出了A型超声诊断技术原理。
1949年召开的第一次国际超声医学会议促进了医学超声的发展。
1958年，Hertz等首先用脉冲回声法诊断心脏疾病。
开始出现“M型超声心动图”，同时开始了B型两维成像原理的探索。
中国b超发展史
中国b超发展史可以追溯到20世纪50年代。
在那个时期，由于技术限制和医疗资源不足，中国的超声波诊断技术发展相对较慢。
1960年代初，中国开始引进国外的超声仪器，并进行了一些基础研究。
随着时间的推移，中国逐渐形成了一支专业的超声科研队伍，并开始自主研发超声仪器和开展相关临床应用。
1979年，中国第一台自主研发的B超机问世，标志着中国B 超技术的起步阶段。
这台设备被广泛用于妇产科、肝胆脾胰等腹部器官的检查。
1980年代后期，中国开始引进更先进的B超设备，并且在技术研发和临床应用方面取得了显著进展。
B超技术在妇产科、乳腺科、心血管科等领域得到了广泛应用，为临床诊断提供了重要的辅助手段。
随着科技的不断进步，中国的B超技术在1990年代和2000年代得到了进一步发展。
新的B超设备不仅在图像质量和解剖结构显示方面有所提升，还增加了功能和应用范围，如彩色多普勒、三维超声等。
目前，中国的B超技术已经取得了极大的进步，并且在临床诊断和预防保健方面发挥着重要作用。
随着人工智能和数据分析等新技术的引入，B超技术将进一步演化和发展，为医疗领域带来更多的创新和突破。
超声医学成像技术的发展与应用一、超声医学成像技术的发展历程超声医学成像技术是一种利用高频声波穿透人体组织来形成图像的医疗诊断技术。
其历史可以追溯到20世纪初期。
最早的超声波成像设备使用的是海洋用于探测鱼群的声纳设备。
随后，人们开始尝试将超声波用于医学领域的诊断，但由于当时的声波发射和接收技术的限制，其分辨率和成像质量都非常有限。
20世纪50年代，随着声学和电子技术的发展，超声医学成像技术开始逐渐成熟。
1955年，美国物理学家Floyd Firestone等人首次提出了利用超声波进行医学诊断的可能性，并在随后的几年中发明了第一台超声波诊断设备。
60年代，随着电子技术的快速发展和超声成像技术的不断创新，超声医学成像技术逐渐成为医学领域一个重要的诊断工具。
二、超声医学成像技术的应用领域超声医学成像技术在医学领域的应用范围非常广泛，常见的应用领域包括以下几个方面：1. 妇科领域：超声医学成像技术可以用于婴儿的产前检查和妇科疾病的诊断，如子宫肌瘤、卵巢囊肿等。
2. 心脏领域：超声医学成像技术可以用于诊断心脏疾病，如心肌梗塞、心脏瓣膜病等，同时可以评估心脏功能和心脏瓣膜的运动。
3. 消化系统领域：超声医学成像技术可以用于检查肝脏、胆囊、胰腺等消化系统的器官，可以检测器官的结构、大小、形态以及功能等信息。
4. 血管领域：超声医学成像技术可以用于评估动脉和静脉的血流状况，检测动脉硬化、血栓等血管疾病。
三、超声医学成像技术的发展趋势目前，超声医学成像技术的应用领域已经非常广泛。
随着科学技术的不断发展，超声医学成像技术也在持续地进化和改进。
未来，超声医学成像技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 三维成像：目前，超声医学成像技术主要采用二维成像，虽然可以获取人体的多个截面图像，但无法提供器官的全貌信息。
未来，超声医学成像技术将会发展出更高级的三维成像技术，可以实现对人体内部器官的立体成像，并且可以实现更好的精度和清晰度。
超声诊断技术的发展史近10年来，随着计算机、信息技术、电子技术、压电陶瓷等高科技的迅速发展和临床诊断和治疗的需求，使图像质量和分辨率越来越高，超声诊断范围和信息量不断扩充。
当前超声诊断已从单一器官扩大到全身，从静态到动态，从定性到定量，从模拟到全数字化，从单参数到多参数，从二维到三维显示，多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查，形成了一门新兴的科学——介人性超声学，大大扩充了超声诊断治疗范围，提高了诊断的特异性和信息量。
由于其损伤性小，电离辐射轻，价格低廉，易被患者所接受，目前已成为发展最快的成像技术。
所以，超声诊断设备是一种高科技产品，在某种程度上反映一个国家的科技进步水平。
世界上的超声诊断设备生产国有美国、日本、德国、澳大利亚、意大利、丹麦、韩国和中国。
美国、日本生产的超声诊断设备占世界超声诊断设备的70％。
1995年世界超声诊断设备市场达20亿美元。
仅1998年我国即进口超声设备2242．l万美元，出口超声设备2163．3万美元。
超声成像设备大致可分为通用型、心脏科和小器官／血管用等三类。
不难看出超声诊断设备的需求量很大，特别是中、高档超声诊断设备。
下面介绍几种超声诊断技术的最新进展。
一、全数字化技术。
全数字化技术带来了图像的高质量，使超声成像系统具有更高的可靠性和稳定性。
1987年美国ATL公司研制出世界上第一台前端全数字化超声诊断系统以来，该技术已成为现今超声诊断系统最先进的平台。
全数字化技术的关键是用计算机控制的数字声束形成及控制系统。
这种系统再与工作在射频下的高采集率AjD变换器及高速数字信号处理技术结台起来形成数字化的核心。
它包括有三个重要技术：（1）数字化声束形成技术；（2）前端数字化或射频信号模数变换技术；（3）宽频探头和宽频技术。
前端数字化后，分辨率改善30％，动态范围增加48 dB，随机噪声降低1／3。
超高密度阵元（512、1024阵元）探头，并可使探头的相对带宽超过80％。
超声诊断技术的发展史近10年来，随着计算机、信息技术、电子技术、压电陶瓷等高科技的迅速发展和临床诊断和治疗的需求，使图像质量和分辨率越来越高，超声诊断范围和信息量不断扩充。
当前超声诊断已从单一器官扩大到全身，从静态到动态，从定性到定量，从模拟到全数字化，从单参数到多参数，从二维到三维显示，多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查，形成了一门新兴的科学——介人性超声学，大大扩充了超声诊断治疗范围，提高了诊断的特异性和信息量。
由于其损伤性小，电离辐射轻，价格低廉，易被患者所接受，目前已成为发展最快的成像技术。
所以，超声诊断设备是一种高科技产品，在某种程度上反映一个国家的科技进步水平。
世界上的超声诊断设备生产国有美国、日本、德国、澳大利亚、意大利、丹麦、韩国和中国。
美国、日本生产的超声诊断设备占世界超声诊断设备的70％。
1995年世界超声诊断设备市场达20亿美元。
仅1998年我国即进口超声设备2242．l万美元，出口超声设备2163．3万美元。
超声成像设备大致可分为通用型、心脏科和小器官／血管用等三类。
不难看出超声诊断设备的需求量很大，特别是中、高档超声诊断设备。
下面介绍几种超声诊断技术的最新进展。
一、全数字化技术。
全数字化技术带来了图像的高质量，使超声成像系统具有更高的可靠性和稳定性。
1987年美国ATL公司研制出世界上第一台前端全数字化超声诊断系统以来，该技术已成为现今超声诊断系统最先进的平台。
全数字化技术的关键是用计算机控制的数字声束形成及控制系统。
这种系统再与工作在射频下的高采集率AjD变换器及高速数字信号处理技术结台起来形成数字化的核心。
它包括有三个重要技术：（1）数字化声束形成技术；（2）前端数字化或射频信号模数变换技术；（3）宽频探头和宽频技术。
前端数字化后，分辨率改善30％，动态范围增加48 dB，随机噪声降低1／3。
超高密度阵元（512、1024阵元）探头，并可使探头的相对带宽超过80％。
面阵超高密度阵元探头的出现，使二维聚集成为可能，它能同时改善侧向分辨力和横向分辨力。
而宽频探头结合数字声束形成和射频数字化使现今的全数字化系统能实现宽频技术，该技术可避免使用模拟式仪器损失50％以上频带信息的弊端。
所以宽频探头和宽频技术，不仅能解决分辨力和穿透力的矛盾，而且信息量丰富，有可能获取完整的组织结构反射的宽频信号。
真正的数字式超声诊断仪应从波束形成到信号转化的全过程采用数字处理，图像分辨率要比64—128通道的模拟式超声诊断仪要高出2倍以上。
因超声的关键技术是分辨率。
数字式超声采用数字波束形成技术，能够实现像素聚焦超声，实现完全没有失真的超声图像。
全数字化超声诊断仪是在数字波束形成的基础上，包括数字图像管理和数字图像传送，无失真的图像存储和调用，采用PACS（影像存储与通讯系统）的DICOM界面，运算快、容量大，无失真图像传送。
2000年美国GE公司发明的数字编码超声技术是对超声脉冲进行编码和解码，从而将数字化超声进一步前推到超声波束，达到了将有用的微弱信号提升放大，抑制不需要的超声回波信号。
多方面改善了超声波图像的质量，更为编码M次谐波（Coded Harmonics）等一系列临床应用技术奠定了基础。
总之，全数字化技术保证了超声诊断设备图像更清晰、更准确，分辨率更高，大大提高了超声诊断的准确率，直接决定着超声诊断设备的整体质量。
本世纪末90％以L的B超将采用前端数字化，这是必然趋势。
在一定程度L可解决带宽、噪声、动态范围、暂态特性之间的矛盾，改善分辨力30％，动态范围增加48 dB，随机噪声降低＊。
所以说超声图像处理的潮流是数字化图像替代模拟方式的一次飞跃。
二、M维超声成像技术。
70年代中期人们开始探讨发展三维超声成像技术，自80年代后期开始，由于计算机技术的飞速发展，使得三维超声成像技术得到了实现，三维超声成像目前有三种成像模式：表面成像、透明成像及多平面成像（或称断面成像）。
三维超声成像的基本步骤是利用二维超声成像的探头，按一定的空间顺序采集一系列的二维图像存人二维重建工作站中，计算机对按照某一规律采集的二维图像进行空间定位，并对按照某一规律采集的空隙进行像素补差平滑，形成一个三维立体数据库，即图像的后处理，然后勾划感兴趣区，通过计算机进行三维重建，将重建好的三维图像在计算机屏幕上显示出来。
门图像具有更高的空间分辨率，所含的信息量大，对组织结构的分辨力更强更直观。
三维图像的优劣在很大程度上取决于二维图像质量的好坏，即三维超声目前仍未摆脱二维超声。
目前已有：（l）静态三维超声（Stati。
3D）以空间分辨率为主，重组各种图像。
（2）动态三维超声（Dynamic 3D）以时间分辨率为主，可以做出3个立体相交平面上的投影图、F型图、俯视图、表面观、透视观和环视观。
三维成像起初是在妇科作胎儿成像的。
目前已用于心脏、脑、肾、前列腺、眼科、腹部肿瘤和动脉硬化的诊断。
三维超声诊断仪已推出的有ACUSON的Sequoia、MEDISON的530D型、奥地利KretZ公司生产的Voluson 350D型。
可以这样说，从一维成像到三维成像是超声诊断设备技术的一次重大突破。
三、对比谐波和组织谐波显像。
利用人体回声信号的二次谐波成分构成人体器官的图像，称为谐波成像（Hazmonic Imaging，HI）。
原理是在基频范围内消除了引起噪音的低频成分，使器官组织的边缘成像更清晰。
对比谐波成像（Contrast H。
onto Imaging，CHI）。
指用超声造影剂的谐波成像。
它利用直径小于10 Pm的气泡明显增强的散射信号具有丰富的二次谐波，可以有效的抑制不含造影剂的组织（背景噪音）的回声。
有效观察室壁运动，结台心肌灌注，应用多帧触发技术，检查心肌灌注质量，对缺血和心肌存活性的检测更为敏感。
但二次谐波的帧度接近基波，通过减去或脉冲及相这，获得血管内血流的二次谐波显像，称为脉冲及相谐波成像技术（bolselnversionH。
，PIH）。
组织谐波成像（TissueHarmonic Imaging，THI）是利用超宽频探头，接受组织通过非线性产生的高频信号及组织细胞的谐波信号，对多频移信号进行实时平均处理，增强较深部组织的回声信号，改善图像质量，提高信噪比。
因而能增强心肌和心内膜显示，增强微病变的显现力，增强肝内血流信号帮助鉴别肝内血管和了解肝内细小血管病变。
’THI技术对肥胖、肋间隙狭窄、胸廓畸形、肺气肿及老年患者的心脏检查中，技术在显影困难患者的心内膜边界先是更加清晰，心室壁运动的评价更为准确。
目前超声诊断仪不断进展，具有超宽的动态范围，窄的发射频率，尖锐的接收滤波器和数字化波未形成器的仪器，可接收来源于组织的微弱高频谐波信号，通过降低像素点大小提高了对比分辨力和轴向分辨力，明显减少了图像的伪像，更好的显示组织微细特征，便由体型或病理原因产生的显像困难大为减少。
“伽HDI－5000彩色多普勒超声诊断仪即设有THI软件。
探头中心频率3ot MHZ。
其次，美国GE的LOGIQ 4ho、500、700 PRO数字彩色多普勒超声诊断仪、百胜的AUSPartner彩超等都设有THI软件。
四、彩色多普勒血流成像技术（COIOfDOppl6fFIOWImasins．CDFI）及其展。
CDFI 技术于1982年由美国Bornner和日本的Namekawa、Kasai最先研制成功。
日本Aloka 公司于1982年生产出第一台彩色多普勒血流显像仪。
CDFI显示人体的血流，二、三维超声成像显示人体的解剖结构，二者提供了完整的人体解剖信息。
以CDFI为基础，由于CDFI 不需要方向分离、频域解调等处理，可降低检测阈值，便于显示小血管中的低速血流，但不能区分流向和流速。
90年代又发展了四种彩色多普勒技术：厂）多普勒能量图、能量多普勒和血管造影（Color DoPPer Efififigy lyygigg，Power DoPPerImaging Anglo）。
（2）彩色多普勒能量图（CDE）。
（3）彩色多普勒组织成像（CDT！）又称为多普勒心肌显像（DMI）。
（4）能量运动成像（PMI）。
CDFI、CDTI、CDE都是利多普勒频移信号的信息量加在常规的二维图上进行成像的，它显示血流或组织的运动情况。
CDE虽不能表示彩色血流的方向和速度，但有很高的空间分辨力，对小血管的低速血流很敏感，目前已能显示0.mm/s低速的血流。
日本东芝公司将CDFI和CDE两者所长结台起来，发明了一种DPA（方向能量图），既能对低速血流的敏感性，又有彩色多普勒的方向性。
CCD（彩色多普勒速度能量图）是近年来开发的新技术对血流显像更简便、更敏感。
尤其是可显示心肌内的冠脉穿插支，对冠心病的研究开拓了新领域。
美国GEFIOW的专利技术得到更好的血管及血流图像的空间分辨率和时间分辨率，能动忘清晰地看到血流的运动和血管壁的不规则运动。
是超声技术的新突破。
QTV（定量组织速度成像）技术是近年兴起的新技术，是定量分析心肌存活性的新手段。
以原始数据存储和超高帧频为基础，克服了传统多普勒心肌成像的局限性，因此临床上可广泛地应用于冠心病、高血压、心肌病、心脏电生理等方面的检查。
今年Ge system Five型高档数字多普勒超声诊断仪推出的AMM（直线解剖M型）技术，发展了传统M型超声心动图技术。
在360”范围内任意取样对心脏各室壁均能精确观察其厚度及增厚情况，也有利于射血分数的准确测量。
在不同时期存储二维超声心动图基础上得到的M型图像，在不同时期存储的二维超声心动图上得到的M型图像，可比较同一患者不同时期多个室壁节段运动情况，对了解治疗及判断预后均有重要意义。
CMM（曲线解剖M型）于二维彩色多普勒速度图像之上，将“M型曲线”放置于扫查切面内任意一段心肌，其取样线走向可为任意方向、任意形状，并可置于心肌壁中央，然后获得实时的二维彩色多普勒图像中扫查切面内所有心肌节段的舒缩运动时相信息，以及速度、运动幅度、加速度、能量及应力率等局域心肌功能指标。
与定量组织速度成像（QTVI）技术结台，给心肌缺血、心肌激动顺序及多节段心肌运动分析带来了新的手段。
近年开展的AQ（超声声学定量技术）、CK（彩色宝壁运动成像技术）技术可用于心内膜自动描记，方便的观察心脏室壁运动。
心脏超声软件也十分丰富。
有些高档次心脏彩超可以报告川多种心脏检测参数，对临床诊断各类心脏疾病极有价值。
腹部彩超除作其它腹部脏器检查外都装有丰富的产科软件，可方便的检出胎龄，从而准确方便地判定胎儿发育状况及报告、羊水指数及多项胎儿发育参数。
高档彩超，特别是三维彩超都装备了变频探头、宽频探头及超声CT软件，使图像更清晰更逼真，分辨率更强，临床应用更广泛。
今天的彩色超声多普勒所显示的灰阶和彩色图像质量对体内流体（血液）的敏感程度均达到理想程度。
