超声成像新技术发展回顾

2008-12-09 21:06

 

 

一 引言
　　近年来在超声诊断的各技术领域都取得了重大的技术突破和发展。如应用新
型压电材料拓宽了换能器的带宽，单脉冲技术、多脉冲技术或多线技术等多种调
制脉冲特性的技术的应用，提高了空间分辨率和穿透力；非线性成像技术运用
组织或造影剂谐波成分成像；运用多种不同方式从接收信号中的基波频带中分
离利用谐波信号；多普勒模式也得到新的发展，灰阶血流成像技术允许血流和
组织同时显像。上述各种技术组合应用提高了组织对比分辨率，减小了人工散射
小体的干扰。三维成像技术现在已普遍运用，同时最近四维成像技术已经被提出

 

弹性图成像技术还在评价之中，但已经展现出出色的临床价值。最新的

DICOM 

 

技术规范标准的发布，使得超声影像更加容易集成到

PACS 系统中（图片存档

及通信系统）。所有这些技术进步使得超声诊断的临床贡献和作用得到进一步的
加强和发展。
　　近十年来，超声工程学的发展使得临床技术达到前所未有的进步。医师们可
运用超声诊断仪实现他们梦寐以求的诊断效果，使其在诊断过程中发挥更大的
作用，成为一种较为重要的医学影像技术。
　　本回顾文的目的是对那些被临床医师广泛使用的超声技术领域的一些重要
进展进行概括性总结。

 

二 信号传输过程的进展
1   

． 宽频带换能器的进展

　　近几年来，一系列低声阻抗、高电耦特性的新压电材料被发明出来，相关的
阻抗匹配层和背底吸收层材料性能也得到有效改善，以使换能器阵元震动的传
导基本不受影响。例如，可以改变厚度和形状的陶瓷材料或者多层换能器（

 

Hitachi ）被普遍应用。这些技术的进展有助于形成具有精确的频率、振幅、相位
脉冲长度的超声波脉冲。

　　这些技术的发展促使了超宽频换能器的广泛面世。其具有以下优点：更短的
脉冲长度，更宽的脉冲带宽都可以使超宽频换能器在实际应用中的轴向分辨力
得到更大的提高。同时更短的脉冲长度可以提高超宽频换能器的信号传输频率以
增强近场观察效果，反之更低的工作频率有助于提高对于远场的穿透力。另外，
一个重要的细节是，谐波图像的形成需要换能器的超宽频带可以响应至少两次
谐波以上的脉冲频率。

2   

 

． 向更高的传输频率发展

　　新型压电材料制作的换能器由于在更前级实现数字化，具有更佳的回波信
号分析能力，并降低了噪声，可以应用更高的工作频率进行成像。在获得更好的