飛利浦彩色超聲診斷儀的原理是什么？
首先讓我們談?wù)勈裁词浅暡?，大家知道人耳能?tīng)到的聲音頻率為20Hz----20KHz，低于20Hz的聲波為次聲波，人耳是聽(tīng)不到的，高于20KHz的聲波為超聲波，人耳也是聽(tīng)不見(jiàn)的。超聲波之所以被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域是因?yàn)樗性S多奇妙的特點(diǎn):
1.由于超聲波頻率高、波長(zhǎng)短，他可以像光那樣沿直線(xiàn)傳播，使得我們有可能向某已確定方向上發(fā)射超聲波。
2.聲波是縱波，可以順利地在人體組織里傳播。
3. 超聲波遇到不同的介質(zhì)交接面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波。
這些特點(diǎn)構(gòu)成了今天超聲儀器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。
B超成像的基本原理就是:向人體發(fā)射一組超聲波，按一定的方向進(jìn)行掃描。根據(jù)監(jiān)測(cè)其回聲的延遲時(shí)間，強(qiáng)弱就可以判斷臟器的距離及性質(zhì)。經(jīng)過(guò)電子電路和計(jì)算機(jī)的處理， 形成了我們今天的B超圖像。
B超的關(guān)鍵部件就是我們所說(shuō)的超聲探頭 (probe)，其內(nèi)部有一組超聲換能器，是由一組具有壓電效應(yīng)的特殊晶體制成。飛利浦彩色超聲診斷儀這種壓電晶體具有特殊的性質(zhì)，就是在晶體特定方向上加上電壓，晶體會(huì)發(fā)生形變，反過(guò)來(lái)當(dāng)晶體發(fā)生形變時(shí)，對(duì)應(yīng)方向上就會(huì)產(chǎn)生電壓，實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)與超聲波的轉(zhuǎn)換。
一般的B超工作過(guò)程為:當(dāng)探頭獲得激勵(lì)脈沖后發(fā)射超聲波， (同時(shí)探頭受聚焦延遲電路控制，實(shí)現(xiàn)聲波的聲學(xué)聚焦。)然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號(hào)，探頭接收回來(lái)的回聲信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波，對(duì)數(shù)放大等信號(hào)處理。然后由DSC電路進(jìn)行數(shù)字變換形成數(shù)字信號(hào)，在CPU控制下進(jìn)一步進(jìn)行圖像處理， 再同圖表形成電路和測(cè)量電路一起合成視頻信號(hào)送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像，也稱(chēng)二維黑白超聲圖像。
以上我們談到了黑白B超，再讓我們談?wù)劜噬獴超，即"彩超"。
其實(shí)彩超并不是看到了人體組織的真正的顏色，而是在黑白B超圖像基礎(chǔ)上加上以多普勒效應(yīng)原理為基礎(chǔ)的偽彩而形成的。那么何謂多普勒效應(yīng)呢，當(dāng)我們站在火車(chē)站臺(tái)上聽(tīng)有遠(yuǎn)處開(kāi)來(lái)的火車(chē)笛叫聲會(huì)比遠(yuǎn)離我們的火車(chē)笛叫聲音調(diào)要高，也就是說(shuō)對(duì)于靜止的觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，向著觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)物體發(fā)出的聲波頻率會(huì)升高，相反頻率會(huì)降低，這就是的多普勒效應(yīng)?，F(xiàn)代醫(yī)用超聲就是利用了這一效應(yīng)，當(dāng)超聲波碰到流向遠(yuǎn)離探頭液體時(shí)回聲頻率會(huì)降低，流向探頭的液體會(huì)使探頭接收的回聲信號(hào)頻率升高。利用計(jì)算機(jī)偽彩技術(shù)加以描述，使我們能判定超聲圖像中流動(dòng)液體的方向及流速的大小和性質(zhì)，并將此疊加在二維黑白超聲圖像上，形成了我們今天見(jiàn)到的彩超圖像。
飛利浦彩色超聲診斷儀超聲頻移診斷法，即D超，它應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理，當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，回聲的頻率有所改變，此種頻率的變化稱(chēng)之為頻移，D超包括脈沖多普勒、連續(xù)多普勒和彩色多普勒血流圖像。
彩色多普勒超聲一般是用自相關(guān)技術(shù)進(jìn)行多普勒信號(hào)處理，把自相關(guān)技術(shù)獲得的血流信號(hào)經(jīng)彩色編碼后實(shí)時(shí)地疊加在二維圖像上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。由此可見(jiàn)，彩色多普勒超聲(即彩超)既具有二維超聲結(jié)構(gòu)圖像的優(yōu)點(diǎn)，又同時(shí)提供了血流動(dòng)力學(xué)的豐富信息，實(shí)際應(yīng)用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽(yù)為"非創(chuàng)傷性血管造影"。其主要優(yōu)點(diǎn)是:①能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態(tài)。②可顯示血流的運(yùn)行方向。③有利于辨別動(dòng)脈和靜脈。④有利于識(shí)別血管病變和非血管病變。⑤有利于了解血流的性質(zhì)。⑥能方便了解血流的時(shí)相和速度。⑦能可靠地發(fā)現(xiàn)分流和返流。⑧能對(duì)血流束的起源、寬度、長(zhǎng)度、面積進(jìn)行定量分析。
但彩超采用的相關(guān)技術(shù)是脈沖波，對(duì)檢測(cè)物速度過(guò)高時(shí)，彩流顏色會(huì)發(fā)生差錯(cuò)，在定量分析方面明顯遜色于頻譜多普勤，現(xiàn)今彩色多普勒超聲儀均具有頻譜多普勒的功能，即為彩色──雙功能超聲。
彩色多普勒超聲血流圖(CDF)又稱(chēng)彩色多普勒超聲顯像(CDI)，它獲得的回聲信息來(lái)源和頻譜多普勒一致，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以別。雙功多普勒超聲系統(tǒng)，即是B型超聲圖像顯示血管的位置。多普勒測(cè)量血流，這種B型和多普勒系統(tǒng)的結(jié)合能更地定位任一特定的血管。
1.血流方向 在頻譜多普勒顯示中，以零基線(xiàn)區(qū)分血流方向。在零基線(xiàn)上方者示血流流向探頭，零基線(xiàn)以下者示血流離開(kāi)探頭。在CDI中，以彩色編碼表示血流方問(wèn)，紅色或黃色色譜表示血流流向探頭(熱色);而以藍(lán)色或藍(lán)綠色色譜表示血流流離探頭(冷色)。
2.血管分布CDI顯示血管管腔內(nèi)的血流，因而屬于流道型顯示，它不能顯示血管壁及外膜。
3.飛利浦彩色超聲診斷儀鑒別癌結(jié)節(jié)的血管種類(lèi) 用CDI可對(duì)肝癌結(jié)節(jié)的血管進(jìn)行分類(lèi)。區(qū)分其為結(jié)節(jié)周?chē)@血管、給節(jié)內(nèi)緣弧形血管。結(jié)節(jié)的流人血管、結(jié)節(jié)內(nèi)部血管及結(jié)節(jié)流出血管等。
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