浅谈医用超声诊断仪谐波功能及其对计量检定的影响

王沙木

摘 要：本文主要对医用超声诊断仪的相关功能以及成像特征进行了分析，并对谐波成像的优点以及不足之处进行了探讨，对组织谐波成像性能对超生计量检测工作所带来的影响进行了分析。基于此，本文主要从以下几方面对医用超声诊断仪谐波功能及其对计量检定的影响进行分析，提出合理化建议，提供给相关人士。

关键词：THI；组织谐波成像；超声检

对于医用超声诊断仪的组织谐波成像来说，是在最近几年里发展形势下，逐渐涌出的新型技术。在新研发中被当作准标准配。作为一种功灰度成像形式，随着THI功能的不断发展下，在确保图像细节的同时还能够提高探测深度质量，为图像水平的不断提升提供方便。在减少轴向分辨率的基础上，可以将图像的信噪比不断增加。依据相关文献显示：谐波成像可以在超过80%的基础上所得到的病变成像使有着显著的效果。可以将图像水平加以优化，使其边界变得更加清楚，所呈现出来的内容更加细节化。基于此，本文主要从以下几方面进行分析，提出合理化建议，提供给相关人士，供以借鉴。

1 谐波成像的原理

谐波成像利用的是声波在传播过程中产生的谐波现象，超声波在介质中产生谐波的原因有两个，一个是由有限振幅或大振幅的声波产生的非线性效应，一个是传播介质的非线性效应。超声波在介质中传播时，传播路径的介质会交替出现压缩和稀疏区域，该扰动实际可以表示为压力对时间的曲线，表现为失真的正弦波，是基频声波与其谐波成分的叠加结果。

谐波频率是原始声波频率的2倍、3倍以及其它更高倍数，即谐波成分是二次谐波、三次谐波及三次以上高次谐波，由于三次及以上谐波的幅度很弱，谐波成像功能利用的是二次谐波，谐波幅度与基频波幅度成二次方成正比关系。图1是引自欧洲心脏病学会，显示基波、二次谐波幅度与探测距离之间的关系。由于谐波频率更高，其在传播介质中的衰减更快，在图1可以很明显的看出。从图1中我们还可以看出，谐波功能成像是存在一特定区域的，不会在浅表，也不会特别深，这个需要注意。

2 谐波成像的特点与要求

对于諧波成像的特点来说，谐波实质上是声波利用浅表组织以后才逐渐形成的。而且谐波在形成的过程中，都是经过长时间积累才得到了。随着超声波形近距离的不断增加，所产生的谐波成分也变得越来越强。从有关研究中就可以虚假回波的情况。从相关原理上缓解了成像中存在的不足之处。同理，谐波成像对相应的浅表病灶的成像没有显著的变化。

谐波需要较强的基频声波才能激发出来，对于超声探头发出声束旁瓣，由于其幅度较主声束弱很多，产生谐波强度几乎不影响系统成像，结果就是由声束旁瓣产生的假象会被抑制掉，亦即主声束会更加集中，这会提高轴向分辨率。

谐波成像的关键技术在于探头的换能器，要求其能够发射出大幅度低频率窄脉冲超声波，而接收是要求能够处理小幅度的高频二次回波，且要求发射与接收具有良好的隔离，不会产生相互交叠，这对于换能器有相当严格的要求，实现成本也随之增加。谐波功能成像利用二次谐波而将基频回波丢弃不用，从回波幅度的角度上讲，基频回波幅度比二次谐波幅度要高很多，二者相差一到两个数量级，为消除基频回波影响，这对于声波形成与回波检测以及相关的滤波技术等都有更高的要求。

显而易见，因为谐波没有较高的幅度，所以谐波产生的图像以及所产生的图像之间存在一定的差异性。就超声探头而言，抵幅度声波所产生的信号没有较高的幅度，同时也在某种程度上所形成的电信号也会相应的减少，并且图像所表现出来的动态范围不高。然而，在临床使用过程中这并不是一件坏事，低动态范围所呈现出来的对比度要更强一些，在这种特定病造成像中经常能够提供诸多的资料。

从前面的论述可以看出，因为滤波技术具有一定的新型性，谐波成像所使用到的信息可能会过滤掉一些。在某种特定条件下，谐波成像效果可能不具有显著性。依据上述信息可以得知，就实际临床的实际使用情况来说谐波成像功能，可以依据相关要求做到灵活使用，这样才能够达到预期的目的。

3 THI功能对计量检定的影响

相关人员通过将谐波成像功能成像前后效果进行了详细的比较，通过对其深度下分辨率的改变进行了比较，从而对谐波成像功能、对实际检定工作所产生的影响进行了判断。在该实验中，主要采取KSI07BD超声体膜进行实验的。利用实际比较进行测量，确保当前设定，相关人员将超声谐波成像的相应功能进行启动，从而显示出图像亮度以及相应的清晰度能够有着较大的改变。深度成像出现亦或是消失的情况，这种现象是由于谐波幅度要比基频波幅度要高很多，而且谐波图像动态有着较小的范围、探测深度不高，满足上文所提及到的相关原理。

相关人员把图像调节到最佳状态，对谐波成像的前期以及后期的使用效果进行了比较。在诸多情况下，谐波成像的效果并没有将图像效果加以提高，严重的可能会出现不高的成像效果。这是由于相关人员在对超声波进行检测的过程中，所采取的模体成像自身就较为优秀，在这种形势下，以往的基频图像自身就会由于谐波成像功能逐渐的变小，具有良好的对比度分辨率。然而，在具体的医学使用中就恶化的图像而言，谐波成像所产生的效果经常是比较显著。从而为相关医护人员带来诸多的资料，以上这些情况是超声诊断仪计量检定以及医学实践中所具有的不同之处。

结束语

通过以上内容的论述，可以得知：超声诊断仪谐波成像功能能够在临床成像的使用中有着显著的效果。作为一项效果明显的新型技术，而对于超声诊断仪的计量检测工作来说，应当依据相应的技术法规。这是因为颁布的时间比较早，会在某种程度上对谐波成像的性能无法给出正确的判断，笔者在此建议优化新的规定的基础上，对相关情况考虑进去，从而促使谐波成像等新型功能也包含在内。

参考文献

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