淺談醫用超聲診斷儀諧波功能及其對計量檢定的影響

王沙木

摘 要：本文主要對醫用超聲診斷儀的相關功能以及成像特征進行了分析，并對諧波成像的優點以及不足之處進行了探討，對組織諧波成像性能對超生計量檢測工作所帶來的影響進行了分析。基于此，本文主要從以下幾方面對醫用超聲診斷儀諧波功能及其對計量檢定的影響進行分析，提出合理化建議，提供給相關人士。

關鍵詞：THI；組織諧波成像；超聲檢

對于醫用超聲診斷儀的組織諧波成像來說，是在最近幾年里發展形勢下，逐漸涌出的新型技術。在新研發中被當作準標準配。作為一種功灰度成像形式，隨著THI功能的不斷發展下，在確保圖像細節的同時還能夠提高探測深度質量，為圖像水平的不斷提升提供方便。在減少軸向分辨率的基礎上，可以將圖像的信噪比不斷增加。依據相關文獻顯示：諧波成像可以在超過80%的基礎上所得到的病變成像使有著顯著的效果。可以將圖像水平加以優化，使其邊界變得更加清楚，所呈現出來的內容更加細節化。基于此，本文主要從以下幾方面進行分析，提出合理化建議，提供給相關人士，供以借鑒。

1 諧波成像的原理

諧波成像利用的是聲波在傳播過程中產生的諧波現象，超聲波在介質中產生諧波的原因有兩個，一個是由有限振幅或大振幅的聲波產生的非線性效應，一個是傳播介質的非線性效應。超聲波在介質中傳播時，傳播路徑的介質會交替出現壓縮和稀疏區域，該擾動實際可以表示為壓力對時間的曲線，表現為失真的正弦波，是基頻聲波與其諧波成分的疊加結果。

諧波頻率是原始聲波頻率的2倍、3倍以及其它更高倍數，即諧波成分是二次諧波、三次諧波及三次以上高次諧波，由于三次及以上諧波的幅度很弱，諧波成像功能利用的是二次諧波，諧波幅度與基頻波幅度成二次方成正比關系。圖1是引自歐洲心臟病學會，顯示基波、二次諧波幅度與探測距離之間的關系。由于諧波頻率更高，其在傳播介質中的衰減更快，在圖1可以很明顯的看出。從圖1中我們還可以看出，諧波功能成像是存在一特定區域的，不會在淺表，也不會特別深，這個需要注意。

2 諧波成像的特點與要求

對于諧波成像的特點來說，諧波實質上是聲波利用淺表組織以后才逐漸形成的。而且諧波在形成的過程中，都是經過長時間積累才得到了。隨著超聲波形近距離的不斷增加，所產生的諧波成分也變得越來越強。從有關研究中就可以虛假回波的情況。從相關原理上緩解了成像中存在的不足之處。同理，諧波成像對相應的淺表病灶的成像沒有顯著的變化。

諧波需要較強的基頻聲波才能激發出來，對于超聲探頭發出聲束旁瓣，由于其幅度較主聲束弱很多，產生諧波強度幾乎不影響系統成像，結果就是由聲束旁瓣產生的假象會被抑制掉，亦即主聲束會更加集中，這會提高軸向分辨率。

諧波成像的關鍵技術在于探頭的換能器，要求其能夠發射出大幅度低頻率窄脈沖超聲波，而接收是要求能夠處理小幅度的高頻二次回波，且要求發射與接收具有良好的隔離，不會產生相互交疊，這對于換能器有相當嚴格的要求，實現成本也隨之增加。諧波功能成像利用二次諧波而將基頻回波丟棄不用，從回波幅度的角度上講，基頻回波幅度比二次諧波幅度要高很多，二者相差一到兩個數量級，為消除基頻回波影響，這對于聲波形成與回波檢測以及相關的濾波技術等都有更高的要求。

顯而易見，因為諧波沒有較高的幅度，所以諧波產生的圖像以及所產生的圖像之間存在一定的差異性。就超聲探頭而言，抵幅度聲波所產生的信號沒有較高的幅度，同時也在某種程度上所形成的電信號也會相應的減少，并且圖像所表現出來的動態范圍不高。然而，在臨床使用過程中這并不是一件壞事，低動態范圍所呈現出來的對比度要更強一些，在這種特定病造成像中經常能夠提供諸多的資料。

從前面的論述可以看出，因為濾波技術具有一定的新型性，諧波成像所使用到的信息可能會過濾掉一些。在某種特定條件下，諧波成像效果可能不具有顯著性。依據上述信息可以得知，就實際臨床的實際使用情況來說諧波成像功能，可以依據相關要求做到靈活使用，這樣才能夠達到預期的目的。

3 THI功能對計量檢定的影響

相關人員通過將諧波成像功能成像前后效果進行了詳細的比較，通過對其深度下分辨率的改變進行了比較，從而對諧波成像功能、對實際檢定工作所產生的影響進行了判斷。在該實驗中，主要采取KSI07BD超聲體膜進行實驗的。利用實際比較進行測量，確保當前設定，相關人員將超聲諧波成像的相應功能進行啟動，從而顯示出圖像亮度以及相應的清晰度能夠有著較大的改變。深度成像出現亦或是消失的情況，這種現象是由于諧波幅度要比基頻波幅度要高很多，而且諧波圖像動態有著較小的范圍、探測深度不高，滿足上文所提及到的相關原理。

相關人員把圖像調節到最佳狀態，對諧波成像的前期以及后期的使用效果進行了比較。在諸多情況下，諧波成像的效果并沒有將圖像效果加以提高，嚴重的可能會出現不高的成像效果。這是由于相關人員在對超聲波進行檢測的過程中，所采取的模體成像自身就較為優秀，在這種形勢下，以往的基頻圖像自身就會由于諧波成像功能逐漸的變小，具有良好的對比度分辨率。然而，在具體的醫學使用中就惡化的圖像而言，諧波成像所產生的效果經常是比較顯著。從而為相關醫護人員帶來諸多的資料，以上這些情況是超聲診斷儀計量檢定以及醫學實踐中所具有的不同之處。

結束語

通過以上內容的論述，可以得知：超聲診斷儀諧波成像功能能夠在臨床成像的使用中有著顯著的效果。作為一項效果明顯的新型技術，而對于超聲診斷儀的計量檢測工作來說，應當依據相應的技術法規。這是因為頒布的時間比較早，會在某種程度上對諧波成像的性能無法給出正確的判斷，筆者在此建議優化新的規定的基礎上，對相關情況考慮進去，從而促使諧波成像等新型功能也包含在內。

參考文獻

[1]范建飛，張燕.醫用超聲診斷儀諧波功能及其對計量檢定的影響[J].品牌與標準化，2015（5）：69-70.

[2]劉艷.探究醫用超聲診斷儀超聲源計量檢定中需要注重的問題[J].工程技術：文摘版，2016（9）：00093-00093.

[3]阿米娜·卡德爾，海衣沙爾·斯瑪依爾.醫用超聲診斷儀超聲源計量檢定中需要注重的問題研究[J].中國高新技術企業，2016（6）.