超声诊断设备配用探头的最新分类

                                                             超声诊断设备配用探头的最新分类

                                                                           (2024-04-18)

    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。

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

(五)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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目前市面上使用的几类探头大小都差不多，能请教牛教授这些探头精确的面积？20来年前听过老师讲过，找不到当时笔记了。谢谢

jsyx66 发表于 2024-4-21 09:49
目前市面上使用的几类探头大小都差不多，能请教牛教授这些探头精确的面积？20来年前听过老师讲过，找不到当 ...

答复jsyx66量友：超声探头的技术指标中，从无该项参数。估计你是想利用声功率除以探头面积求声强，但这个想法是完全错误的，原因是：（1）以声功率除以探头辐射面积以计算声强，仅适用于单元换能器的“输出声束声强”，对B超探头完全不适用，因为它们没有这项性能指标。（2）检定规程JJG639-98中关于用声功率除以探头辐射面积计算声强的条款，是错误的，关于不能超过10毫瓦/平方厘米的规定，没有权威依据。（3）对于B超仪器的声安全指标，国际、国内标准规定的是力指数(现被错误地称为“机械指数”)和热指数，其测量和计算，不是计量所的技术和人员条件所能解决的，而且在用设备不要求测量安全指标。（4）如果贵所还在开展医院B超的“检定”，建议只测量图像指标，即盲区、探测深度、轴向和侧向分辨力、纵向和横向几何误差。（5）JJG639-98的出版物，把体模中超声仿组织材料的声衰减系数斜率错写成0.65分贝/ (厘米兆赫兹)，正确的是0.7分贝/ ( 厘米兆赫兹)，我发现后给时任全国声学计量技术委员会秘书长陈剑林打电话，建议发“勘误表”，他为了掩盖自己工作的疏漏，没有发。为此，我在发表在《中国计量》杂志的文章中特地写了这方面内容，以做澄清。

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老师  检定规程JJG639-98 为什么一直不修订啊

长知识了，感谢分享！