常用超声影像设备

B超图像数据采集及其计算机图像处理技术B超（B-mode ultrasound）是一种应用超声波技术进行影像检查的医学成像设备，它通过超声波的反射特性，可以获取到人体内部器官的结构及病变情况。

而B超图像数据的采集和处理技术是B超检查的重要环节，它直接影响着诊断结果的准确性和临床应用的效果。

本文将从数据采集设备、数据采集过程和图像处理技术三个方面进行详细介绍。

一、B超图像数据采集设备B超设备是通过对人体进行超声波探测来获取图像数据的，B超设备的核心组成部分是超声波探头。

目前市面上的B超探头主要分为线性探头、凸透镜探头和微凸透镜探头三种类型。

线性探头适用于浅表部位的器官检查，如甲状腺、乳腺等部位，凸透镜探头适用于腹部脏器的检查，而微凸透镜探头适用于心脏、肝脏等较深部位的检查。

这些不同类型的探头能够满足不同部位器官的超声波检查需求。

除了超声波探头外，B超设备还需要配备超声波发射器和接收器、调频器、图像处理器等组件，以及显示器和图像记录设备等辅助设备。

超声波发射器和接收器的工作原理是通过发射超声波脉冲，并接收经过人体组织后的回波，进而得到图像数据。

而调频器负责对超声波的频率进行控制，以适应不同深度的组织结构。

图像处理器则可以将接收到的超声波信号转换成图像，并进行滤波、增强等处理，以提高图像的质量。

显示器和图像记录设备则用于展示和记录B超图像数据。

B超图像数据的采集过程主要包括位置标定、探头定位、图像获取和数据存储四个步骤。

1. 位置标定：在进行B超检查前，首先需要根据患者的具体症状和医生的要求，确定需要检查的部位和位置。

然后，在患者的身体上做好标记，以确保探头在正确的位置进行超声波检查。

2. 探头定位：将超声波探头放置在标定好的位置上，并调整探头的角度和深度，使得超声波能够正确穿透需要检查的组织结构。

3. 图像获取：一旦探头定位好，就可以开始进行超声波检查，此时超声波发射器将发出超声波脉冲，而接收器将接收到的回波信号转换成图像，并传输到图像处理器进行处理。

医学影像设备分类医学影像设备分为两大类：医学影像诊断设备和医学影像治疗设备。

一、医学影像诊断设备1、X线成像设备：有普通X线机、数字X线摄影设备、X-CT等。

特点：•信息载体：X线•检测信号：透过X线•获得信息：吸收系数•显示信息：物体组成密度•影像特点：形态学•信号源：X线管•探测器：•安全性：有辐射2、MRI设备特点•信息载体：电磁波•检测信号：MR信号•获得信息：质子密度、T1、T2、流速等•显示信息：物体组成、生理、生化变化•影像特点：形态学•信号源：氢质子•探测器：射频线圈•安全性：无辐射，但有强磁场3、超声成像设备•回波类A型：幅度显示，B型：切面显示，C型：亮度显示，M型：运动显示，P型：平面目标显示等。

•透射类超声CT特点•信息载体：超声波，大于0.15MHz•检测信号：反射回波•获得信息：密度、传导率•显示信息：组织弹性及密度变化•影像特点：线性动态•信号源：压电换能器•探测器：压电换能器•安全性：安全4、核医学成像设备• 相机：显像和功能•SPECT：具有γ相机的全部功能，增加了体层成像•PET：使用FDG-18 氟葡萄糖特点•信息载体：γ射线•检测信号：511keV湮灭光子(PET)•获得信息：RI分布•显示信息：标志物的不同浓度•影像特点：生理学•信号源：摄取标志物•探测器：闪烁计数器•安全性：有辐射5、热成像设备•信息载体：红外线、微波•检测信号：红外线•获得信息：组织温度•显示信息：组织血流、神经活动等•影像特点：生理学•信号源：组织器官•探测器：温度传感器•安全性：安全6、内窥镜•光导纤维内窥镜•电子内窥镜：由内镜、光源、视频处理、显示、记录等组成。

CCD（Charges Coupled Device）•超声内镜二、医学影像治疗设备•介入放射学系统：Interventional radiology•立体定向放射外科SRS：Stereotactic Radiosugery•立体定向放射治疗SRT：Stereotactic Radiotherapy•X-刀、γ刀。

临床应用
弹性成像技术已广泛应用于乳腺、甲状腺、前列腺等器官的疾病 诊断，如乳腺癌、甲状腺结节、前列腺癌等。
发展前景
随着弹性成像技术的不断发展和完善，其在超声影像学中的应用 前景将更加广阔。
超声造影剂在超声影像学中的应用
超声造影剂种类
包括气体微泡、脂质体、高分子聚合物等，具有良好的稳定性和生物相容性。
早期诊断。
消化系统彩超诊断
01
02
03
肝脏疾病诊断
彩超可检测肝脏大小、形 态及回声异常，辅助诊断 肝炎、肝硬化、肝肿瘤等 疾病。
胆道系统疾病诊断
彩超可清晰显示胆囊、胆 管等胆道结构，发现胆结 石、胆囊炎等病变。
胰腺疾病诊断
彩超可观察胰腺形态、大 小及回声情况，有助于胰 腺炎、胰腺肿瘤的诊断。
泌尿系统彩超诊断
结合临床信息
在书写报告时，要结 合患者的病史、症状 等临床信息进行分析 和诊断。
注意保密性
在书写和传递报告时， 要注意保护患者隐私 和信息安全。
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超声影像学新技术与新进展
三维/四维超声成像技术
三维超声成像技术
通过三维探头和三维重建软件，获取器官或组织的立体图像，提 高诊断的准确性和直观性。
四维超声成像技术
肾脏疾病诊断
彩超可检测肾脏大小、形态及内部结 构，辅助诊断肾结石、肾积水、肾肿 瘤等疾病。
输尿管与膀胱疾病诊断
彩超可观察输尿管与膀胱的形态、结构 及回声异常，有助于输尿管结石、膀胱 炎等病变的诊断。
妇产科彩超诊断
妇科疾病诊断
彩超可检测子宫、卵巢等生殖器官的形态、大小及回声异常，辅助诊断子宫肌瘤、 卵巢囊肿等疾病。
作用机制
超声造影剂能够增强超声信号的反射，提高图像的对比度和分辨率，从而更清晰地显示病变 组织和正常组织的界限。

超声分类超声医学影像设备根据其原理、任务和设备体系等，可以划分为很多类型。

1.以获取信息的空间分类(1)⼀维信息设备如A型、M型、D型。

(2)⼆维信息设备如扇形扫查B型、线性扫查B型、凸阵扫查B型等。

(3)三维信息设备即⽴体超声设备。

2.按超声波形分类(1)连续波超声设备如连续波超声多谱勒⾎流仪。

(2)脉冲波超声设备如A型、M型、B型超声诊断仪。

3.按利⽤的物理特性分类(1)回波式超声诊断仪如A型、M型、B型、D型等。

(2)透射式超声诊断仪如超声显微镜及超声全息成像系统。

4.按医学超声设备体系分类(1)A型超声诊断仪将产⽣超声脉冲的换能器置于⼈体表⾯某⼀点上，声束射⼊体内，由组织界⾯返回的信号幅值，显⽰于屏幕上，屏幕的横坐标表⽰超声波的传播时间，即探测深度，纵坐标则表⽰回波脉冲的幅度（amplitude），故称A型。

(2)M型超声诊断仪将A型⽅法获取的回波信息，⽤亮度调制⽅法，加于CRT阴极（或栅极）上，并在时间轴上加以展开，可获得界⾯运动（motion）的轨迹图，尤其适合于⼼脏等运动器官的检查。

(3)B型超声诊断仪⼜称B型超声断⾯显像仪，它⽤回波脉冲的幅度调制显⽰器亮度，⽽显⽰器的横坐标和纵坐标则与声速扫描的位置⼀⼀对应，从⽽形成⼀幅幅亮度（brightness）调制的超声断⾯影像。

故称B型。

B型超声诊断仪⼜可分为如下⼏类：①扇形扫描B型超声诊断仪----包括⾼速机械扇形扫描、凸阵扇形扫描、相控阵扇形扫描等；②线性扫描B型超声诊断仪；③复合式B型超声诊断仪----它包括线性扫描与扇形扫描的复合以及A型、B型、D型等⼯作⽅式的复合，极⼤地增强了B型超声设备的功能。

(4)D型超声多普勒诊断仪利⽤多普勒效应，检测出⼈体内运动组织的信息，多普勒检测法⼜有连续波多普勒（CW）和脉冲多普勒（PW）之分。

(5)C型和F型超声成像仪C型探头移动及其同步扫描呈“Z”字形，显⽰的声像图与声束的⽅向垂直，即相当于X线断层像，F型是C型的⼀种曲⾯形式，由多个切⾯像构成⼀个曲⾯像，近似三维图像。