超声诊断仪的主要性能参数
文章来源：发布日期：2008-03-25浏览次数：68719 (一）盲区\r
盲区是指B超设备可以识别的近回波目标深度。盲区小则有利于检查出接近体表的病灶，这一性能主要取决于放大器的特性和可变孔径技术的牲能。此外减小进入放大器的发射脉冲幅度和调节放大器时间常数，也会影响盲区大小。但是，对加有水囊的换能器测试，其盲区无意义。
(二)探测深度
B超设备在图像正常显示、允许的大灵敏度和亮度条件下，所观测到回波目标的大深度称为探测深度。该值越大，越能在生物体内更大范围进行检查。影响这一性能的因素有以下几种原因：
1．换能器灵敏度
换能器在发射和接收超声波过程中，实现了电→声和声→电转换效能。灵敏度越高，探测深度越大。灵敏度主要取决于晶片的机电性能和换能器声、电匹配层的匹配状况。
2.发射功率
提高换能器辐射的声功率可提高探测深度。但是提高声功率要增大电路的发射电压。这不仅给整机设计带来困难，而且必须限制声功率在安全剂量阈值内，其安全剂量阈值的技术指标常用声强来表示，即声强应不大于10mW/cm2。
3.接收放大器增益\r
提高接收放大器增益可提高探测深度。但是放大器增益的提高，在放大回波弱信号的同时，也放大了系统噪声信号，从而使有用信号淹没在噪声中，故增益要适中。
4.工作频率
生物体内组织的声衰减系数与频率成直线性关系。频率越低，波长越长，其幅值衰减越小，则探测深度越大，但分辨力变差了。相反，频率越高，探测深度越小，但分辨力变好了。为了提高整机的工作性能，一般采取动态频率扫描和动态跟踪滤波技术，使高分辨力和探测深度得以兼顾应用。尽管如此，为了满足临床的需要，仍需要设计不同频率的换能器来诊断生物体的不同部位。
(三)轴向分辨力（纵向分辨力）
指沿声束轴线方向，在B超图像显示中能够分辨两个回波目标的小距离。该值越小，声像图上纵向界面的层理越清晰。对于连续超声波，可达到的理论分辨力等于半个波长。因此，频率越高，分辨力越好。由于生物组织界面并不是完全相同的靶点，所以实际中不可能达到理论分辨力的数值，而是相当于2～3个波长数值。在超声脉冲回波系统，轴向分辨力与超声脉冲的有效脉宽（持续时间）有关。脉冲越窄，轴向分辨力越好，为了提高这一特性，目前换能器普遍采用多层佳阻抗匹配技术，同时在改善这一特性中，为了保证脉冲前沿陡峭，在接收放大器中各厂家都采用了好的动态跟踪滤波器。
(四)侧向分辨力（横向分辨力）
指在超声束的扫查平面内，垂直于声束轴线的方向上能够区分两上回波目标的小距离。该值越小，声像图横向界面的层理越清晰。其影响因素包括：
1．声束宽度
声束越窄，侧向分辨力越好。而声束宽度与晶片直径和工作频率有关。但是换能器尺寸不可能做得很大，频率不能无限高。因此设计者采取了透镜、可变孔径技术，在设计中应用了分段动态聚焦和连续动态聚焦，从而提高了侧向分辨力。
2.系统动态范围
在换能器产生的有方向性声场内，声压（或声强）并不是均匀分布的。一般有这样的规律，随着增益的升降声束宽度相应地变宽和变窄，而目标回波声像的横向尺寸也相应地拉长和缩短。
3.显示器亮度和媒质衰减系数
显示器亮度和媒质衰减系数等都会影响侧向分辨力，所以在测量侧向分辨力时，一定要将设备的增益和亮度调到佳状况。
（五）几何位置示值误差\r
指B超设备显示的和测量的实际目标尺寸和距离的准确度。在实际应用中主要测量纵向\r
几何位置示值误差和横向几何位置示值误差。这个技术参数对测量生物体内病灶尺寸是很有影响的，涉及到诊断与治疗的一致性。影响这一准确度的因素,与声速设定和扫描规律形式有关的扇形图像的均匀性，它比平面线阵扫描几何位置准确度差些。
(六)声束切片厚度
指线阵、凸阵和相控阵换能器在垂直于扫描平面方向上的厚度。切片越薄，图像越清晰，反之会导致图像压缩，产生伪像。切片厚度取决于晶片短轴方向的尺寸和固有频率。解决方法：通常在晶片前加装聚焦声透镜和在整机中采用聚焦技术。
(七)对比度分辨力
指在图像上能够检测出的回波幅度的小差别。对比度分辨力越好，图像的层次感越强，细节信息越丰富，图像越细腻柔和。影响这一因素的原因,主要取决于声信号的频宽和显示电路的灰阶。
(八) 工作频率、带宽、重复频率
１．工作频率
工作频率是指超声探头发射频率，它既与探头晶振的固有频率有关，也与发射振荡电路的其他参数有关．
２．带宽
在脉冲回波系统中所发射的是脉冲超声波，这种脉冲群只有很短的持续时间．根据频谱分析可知，一个脉冲包含有许多谐波，即有一个频带的宽度；这个含有许多谐波的宽带就称为带宽；其大能量集中在中心频率附近． 同时也可推知：当脉冲频率为１.MHz时，其脉冲群的持续时间只有1µs(微秒)；而Ｂ型超声诊断仪的实际脉冲（工作）频率是大于１.MHz的，则持续时间是小于1µs(微秒)． ．
３．重复频率
超声诊断仪发射的超声波是脉冲信号；按一定时间间隔重复地发射同样的脉冲信号，此时间间隔称为重复周期Ｔ，脉冲每秒钟出现的次数称为重复频率Ｆ，脉冲持续时间称为脉冲宽度Ｗ．
重复频率越小，超声探测深度越深．超声发射脉冲的带宽（频带）越宽，其纵向分辨力越高．
(九)发射功率
提高换能器辐射的声功率可提高探测深度。但是提高声功率要增大电路的发射电压。这不仅给整机设计带来困难，而且必须要限制声功率在安全剂量阈值内设计和使用，尤其对胎儿和儿童要减少和避兔使用超声作检查，必要使用时必须使用低功率的超声诊断仪；超声发射功率的技术指标用声强来表示，超声诊断仪的声强不得大于10mW/cm2。
超声诊断仪的发射功率，与探头晶片的机电转换系数，发射电路储能电容的容量及发射脉冲的重复频率是正比关系，与探头晶片面积成反比。 
