超聲診斷設備配用探頭的最新分類

                                                             超聲診斷設備配用探頭的最新分類

                                                                           (2024-04-18)

    超聲診斷設備是醫用超聲設備中的最大宗產品。在診斷設備的整機中，探頭是堪與主機并列的部分，具有使整機升級換代的重大作用。

(一)單晶片或雙晶片筆式探頭
此類探頭一般采用一個圓形晶片或兩個半圓形晶片，前者多用于A型超聲診斷設備，后者多用于連續波多普勒儀器。

(二)機械掃描探頭
    將一個單元式聚焦換能器或三個單元式聚焦換能器依托輪軸的120°開角組合，安裝在油腔內或導管的前端，用微電機驅動實現擺動或旋轉，在探查區域內作聲束掃描，將回聲信號線按掃描順序組合，得到一個掃查面的回聲，處理后成為二維切面圖像。此類探頭在眼科、膀胱和經食道超聲掃描儀中仍在應用。
    機械掃描探頭中最為先進的是環陣探頭。該類探頭的壓電晶片被切割成中心圓片和外圍同心圓環，與平面線陣和凸陣一樣，通過對各陣元的延時激勵控制聚焦深度，其聲束橫截面為圓形，側向與俯仰方向具有相同的空間分辨力。

(三)電子掃描探頭
    電子掃描探頭分為平面線陣、凸陣、相控陣、環形陣。
    1.平面線陣探頭
平面線陣探頭，是將一定數量的細長條形陣元依序排列在同一平面上，數個陣元組合成一個陣元組進行超聲的發射和接收，通過對陣元組內各陣元的延時控制實現聲束聚焦，通過電子開關切換實現聲束掃描。接收這些掃描線的回聲信號，構成包含組織聲學特征的切面聲像圖，顯示畫面為長方形。
    2.凸陣探頭
凸陣探頭是將一定數量的細長條形陣元依序排列在圓弧形背襯上，工作方式與平面線陣相同。由于聲束方向呈扇形分布，影像顯示畫面呈扇形。凸陣探頭與身體的接觸面較好，掃查面較大，比較常用。其中曲率較小者適合經肋間心臟探查。
    3.相控陣探頭
    相控陣探頭也是將一定數量細長條形陣元依序排列在同一平面上，也是通過延時控制實現聲束聚焦。但與平面線陣的顯著不同是：(a)陣元數只有幾十個；(b)所有陣元同時參與聲束形成和發射、接收；(c)通過另一組時間參數控制實現聲束呈扇形掃描，故稱為電子扇形。對于超聲波束，時間變化相當于相位變化，故稱其為相控陣。
    4.面陣探頭
面陣也稱2維陣，輻射面整體呈正方形，壓電晶片被正交切割成數百至上萬個方形陣元，通過延時控制和開關切換，可以在兩個正交的方向上實現聲束的聚焦和掃描，直接實現實時三維成像，即所謂四維(4D)成像。所發聲束呈錐體形。
    5.環形陣探頭
是將一定數量的細長條形陣元依序排列在腰帶形支架的內側，是與“凸陣”相反的連續“凹陣”。專門配用于超聲計算機輔助斷層掃描成像設備(即超聲CT)上。超聲CT既可作反射即脈沖回波成像，也可像X-CT那樣作透射成像，主要用于乳房和四肢的環形掃描檢查。

(四)機械-電子復合掃描探頭
    該類探頭的英文名稱為volume probe，意思是“體像探頭”，是將平面線陣或凸陣探頭安裝于充油腔體內，在電機驅動下作機械平移、擺動或圍繞豎直軸的旋轉，實現聲束在兩個正交方向上的掃描，經計算機實時采集存儲，可以獲得一定體積內組織的回聲信息，經重建獲得三維影像。這類設備的三維成像被稱為動態三維，成像速率達到每秒24幁即可視為實時三維。

(五)腔鏡和導管探頭
    即將微型換能器與腔鏡、導管組合，做成腔鏡探頭、術中探頭、血管內探頭等。由于大多采用10MHz及以上的工作頻率，且更接近被檢查的器官，因而可獲得分辨力極高的影像。

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目前市面上使用的幾類探頭大小都差不多，能請教牛教授這些探頭精確的面積？20來年前聽過老師講過，找不到當時筆記了。謝謝

jsyx66 發表于 2024-4-21 09:49
目前市面上使用的幾類探頭大小都差不多，能請教牛教授這些探頭精確的面積？20來年前聽過老師講過，找不到當 ...

答復jsyx66量友：超聲探頭的技術指標中，從無該項參數。估計你是想利用聲功率除以探頭面積求聲強，但這個想法是完全錯誤的，原因是：（1）以聲功率除以探頭輻射面積以計算聲強，僅適用于單元換能器的“輸出聲束聲強”，對B超探頭完全不適用，因為它們沒有這項性能指標。（2）檢定規程JJG639-98中關于用聲功率除以探頭輻射面積計算聲強的條款，是錯誤的，關于不能超過10毫瓦/平方厘米的規定，沒有權威依據。（3）對于B超儀器的聲安全指標，國際、國內標準規定的是力指數(現被錯誤地稱為“機械指數”)和熱指數，其測量和計算，不是計量所的技術和人員條件所能解決的，而且在用設備不要求測量安全指標。（4）如果貴所還在開展醫院B超的“檢定”，建議只測量圖像指標，即盲區、探測深度、軸向和側向分辨力、縱向和橫向幾何誤差。（5）JJG639-98的出版物，把體模中超聲仿組織材料的聲衰減系數斜率錯寫成0.65分貝/ (厘米兆赫茲)，正確的是0.7分貝/ ( 厘米兆赫茲)，我發現后給時任全國聲學計量技術委員會秘書長陳劍林打電話，建議發“勘誤表”，他為了掩蓋自己工作的疏漏，沒有發。為此，我在發表在《中國計量》雜志的文章中特地寫了這方面內容，以做澄清。

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老師  檢定規程JJG639-98 為什么一直不修訂啊

長知識了，感謝分享！