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超声诊断设备配用探头的最新分类

已有 532 次阅读 2024-4-18 21:15 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述

       超声诊断设备配用探头的最新分类

超声诊断设备是医用超声设备中的最大宗产品。在诊断设备的整机中,探头是堪与主机并列的部分,具有使整机升级换代的重大作用。

 

()单晶片或双晶片笔式探头

此类探头一般采用一个圆形晶片或两个半圆形晶片,前者多用于A型超声诊断设备,后者多用于连续波多普勒仪器。

 

()机械扫描探头

将一个单元式聚焦换能器或三个单元式聚焦换能器依托轮轴的120°开角组合,安装在油腔内或导管的前端,用微电机驱动实现摆动或旋转,在探查区域内作声束扫描,将回声信号线按扫描顺序组合,得到一个扫查面的回声,处理后成为二维切面图像。此类探头在眼科、膀胱和经食道超声扫描仪中仍在应用。

机械扫描探头中最为先进的是环阵探头。该类探头的压电晶片被切割成中心圆片和外围同心圆环,与平面线阵和凸阵一样,通过对各阵元的延时激励控制聚焦深度,其声束横截面为圆形,侧向与俯仰方向具有相同的空间分辨力。

 

()电子扫描探头

电子扫描探头分为平面线阵、凸阵、相控阵、环形阵。

  1.平面线阵探头

平面线阵探头,是将一定数量的细长条形阵元依序排列在同一平面上,数个阵元组合成一个阵元组进行超声的发射和接收,通过对阵元组内各阵元的延时控制实现声束聚焦,通过电子开关切换实现声束扫描。接收这些扫描线的回声信号,构成包含组织声学特征的切面声像图,显示画面为长方形。

  2.凸阵探头

凸阵探头是将一定数量的细长条形阵元依序排列在圆弧形背衬上,工作方式与平面线阵相同。由于声束方向呈扇形分布,影像显示画面呈扇形。凸阵探头与身体的接触面较好,扫查面较大,比较常用。其中曲率较小者适合经肋间心脏探查。

  3.相控阵探头

相控阵探头也是将一定数量细长条形阵元依序排列在同一平面上,也是通过延时控制实现声束聚焦。但与平面线阵的显著不同是:(a)阵元数只有几十个;(b)所有阵元同时参与声束形成和发射、接收;(c)通过另一组时间参数控制实现声束呈扇形扫描,故称为电子扇形。对于超声波束,时间变化相当于相位变化,故称其为相控阵。

  4.面阵探头

面阵也称2维阵,辐射面整体呈正方形,压电晶片被正交切割成数百至上万个方形阵元,通过延时控制和开关切换,可以在两个正交的方向上实现声束的聚焦和扫描,直接实现实时三维成像,即所谓四维(4D)成像。所发声束呈锥体形。

  5.环形阵探头

是将一定数量的细长条形阵元依序排列在腰带形支架的内侧,是与“凸阵”相反的连续“凹阵”。专门配用于超声计算机辅助断层扫描成像设备(即超声CT)上。超声CT既可作反射即脉冲回波成像,也可像X-CT那样作透射成像,主要用于乳房和四肢的环形扫描检查。

 

()机械-电子复合扫描探头

该类探头的英文名称为volume probe,意思是“体像探头”,是将平面线阵或凸阵探头安装于充油腔体内,在电机驱动下作机械平移、摆动或围绕竖直轴的旋转,实现声束在两个正交方向上的扫描,经计算机实时采集存储,可以获得一定体积内组织的回声信息,经重建获得三维影像。这类设备的三维成像被称为动态三维,成像速率达到每秒24幁即可视为实时三维。

 

()腔镜和导管探头

即将微型换能器与腔镜、导管组合,做成腔镜探头、术中探头、血管内探头等。由于大多采用10MHz及以上的工作频率,且更接近被检查的器官,因而可获得分辨力极高的影像。



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