淺析醫學超聲諧波成像技術

【摘要】當患者前來就醫時，醫生需要對其進行診斷，而診斷除了簡單的望聞問切之外，還需要通過先進的診斷技術，才能夠進一步的明確患者是否患有某種疾病。超聲技術是20世紀發展起來的高新技術，是一種新興的、多學科交叉的邊緣科學。醫學超聲技術的應用具有一定的規律，其在檢測B型以及血流時，所應用的都是線性聲學規律，但是這里強調的線性是相對的，而且具有局部特性，非線性才是全面以及絕對的。通過大量的實踐可以發現醫學超聲的確會出現非線性現象，只是很長一段時間，都沒有引起人們的重視。由于醫學超聲研究越加深入，非線性現象才引起了人們的重視，對其進行深入的研究，能夠提高醫學診斷的準確性。非線性技術最為典型的代表就是諧波成像技術，該技術是近些年來新研發的一種新技術，與傳統的超聲影像技術相比，具有優勢，傳統的影像技術也稱之為基波成像，所使用的設備主要是用來接收以及發射回波信號相同的影像。盡管這種基波成像在醫學界起到了重要的作用，但是無法滿足現今的醫學診斷要求。

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.14.135

作者單位：150300 哈爾濱市阿城區人民醫院

Analysis of the Medical Ultrasonic Harmonic Imaging

LI Jinlong People's Hospital of A’cheng District，Harbin 150300，China

【Abstract】When patients come for medical treatment，doctors need to diagnose，and the diagnosis of beyond simple look and smell，also needs the advanced diagnosis technology，to be able to determine if patients further the patients suffering from a disease.Ultrasound technology is a high-tech developed in the 20th century，it is a new，interdisciplinary edge science. Had certain law application of medical ultrasound technology，the detection of B and blood flow，the application was linear law of acoustics，but linear emphasis here was relative，and the local characteristic，the nonlinear was complete and absolute. Through a lot of practice found in medical ultrasound appeared phenomenon，but a long period of time，it caused the attention of people. The medical ultrasound research more deeply，nonlinear phenomena that attracted the attention of people，because of its indepth study，improved the accuracy of medical diagnosis.Nonlinear technology most is the typical representative of harmonic imaging technology，this technology is a new technology in recent years，new development，compared with the traditional ultrasonic imaging technology，has obvious advantages. The traditional imaging techniques also known as fundamental imaging，the use of the equipment is mainly used to receive and transmit the same video echo signal.

【Key word】 Medical，Ultrasonic harmonic imaging，Diagnosis

事實上，回波信號在診斷期間會受到人身體中非線性的調制，從而產生二次或者三次高次諧波，相比較而言，二次諧波比較強，所以醫學界選擇使用二次高次諧波來完成人體器官成像，這種方式可以有效的提高成像的清晰度，而這種成像方式就是所謂的諧波成像。

1　諧波成像

此種成像方式也經常被稱之為造影諧波成像，利用的是超聲造影劑（UCA）。UCA的研究時間可以追溯到上世紀60年代末，傳統所使用的UCA其主要是成分是自由氣泡，狀態不穩定，而且尺寸也比較大，并不適合應用在軟組織造影中。上世紀90年代，UCA研究獲得了重大突破，其不僅含有自由氣泡，還含有乳劑等。現階段已有10多種UCA應用在醫學界，但是經常應用的只有3種。因為UCA的發展，使得對比諧波成像得以被廣泛的應用，但是這種方式也有不足，典型的問題就是組織中的諧波會逐漸的積累 ［1］。

2　組織諧波成像

臨床上大約有20%～30%的患者，由于肥胖、肋間隙狹窄、胃腸氣體干擾、腹壁較厚或疾病等原因，而被超聲稱為顯像困難患者，對于此類患者需進一步的診斷研究或較低頻率的超聲檢查以增加穿透力，組織諧波成像能夠解決該問題，利用寬頻探頭，接收組織對發射波非線性調制而產生的高頻信號及組織細胞的諧波信號，并對信號進行實時處理，增強較深組織的回聲信號，改善圖像質量，提高圖像信噪比 ［2］。

由有限振幅失真現象而來的組織諧波成像已經被證實具有較好的影像解析度，這主要是因為由非線性傳播所產生的諧波信號和由線性傳播而來的同頻率的信號相比較，諧波信號可以在成像時提供較低的旁瓣強度，而且不管聲波傳播經過的是均勻的介質或是由不同組織構成的不均勻介質，都可以觀察到同樣的現象.而在超聲波圖像中，低旁瓣代表的就是高對比解析度，因此組織諧波圖像比基波圖像有著更好的對比，可以在診斷上給醫生提供更明確的診斷信息 ［3］。

3　結語

現階段，醫學界有越來越人的開始研究諧波成像的問題，已經取得了很大的成就。現如今，諧波成像作為一種最為先進的醫學超聲技術，在臨床上已經得到了廣泛的應用。而實際上，成像只是諧波成像的一種附加功能，也正是因為如此，其穿透力更強，對此分辨率也非常高。難能可貴的是，這些優勢完全可以利用不同的換能器來獲得，也可以通過不同的頻率來取得，并不需要提高超聲能量。最新的諧波技術可以應用在高頻成像中，也可以應用在低頻成像中，效果都非常好。