兽医超声诊断仪

2017-11-25  吴礼平
导读:根据超声回声显示方式的不同,兽医超声诊断分为A型、B型、D型和M型四类。超声诊断仪的种类很多,但是不论什么样的超声诊断仪都是由探头、主机、信号显示、编辑及记录系统组成。

一、超声的类型

根据超声回声显示方式的不同,兽医超声诊断分为A型B型D型M型四类,这也是超声诊断最主要的分类方法。

A型(超声示波诊断法)

此法是将回声以波的形式显示出来,为幅度调制型。回声强则波幅高,回声弱则波幅低。目前除主要用于脑中线的探测,浆膜腔积液的定位穿刺诊断外,此法已被B型诊断法所代替。

iconA型超声示意图(超声示波诊断法)
A型超声示意图(超声示波诊断法)
资源描述:此法是将回声以波的形式显示出来,为幅度调制型。回声强则波幅高,回声弱则波幅低。此法在临床中已被淘汰。

B型(超声显像诊断法)

此法是将回声信号以光点的形式显示出来,为辉度调制型。回声强则亮,回声弱则暗称灰阶显像。

icon犬膀胱纵切面声像图
犬膀胱纵切面声像图
资源描述:犬膀胱纵切面声像图。回声信号以光点的形式显示出来,为辉度调制型。回声强则亮,回声弱则暗称灰阶显像。膀胱(B)呈无回声液性暗区,但腹侧膀胱壁(箭头所指)离探头太近而显示不清。

B型超声诊断仪目前有多种扫描方式,常用的有多晶体电子线阵(方形)扫描法(主要用于腹部疾病的检查),及机械扇形扫查(已逐渐被淘汰)和电子(相控阵)扇行扫查法等(主要用于心脏检查)。

M型(超声光点扫描法)

此法是在B型扫描中加入慢扫描锯齿波,使反射的光点自左向右自行移动扫描。由于水平方向慢扫描作用,便把心脏各层组织的回声展开成连续曲线,临床上称为M型超声心动图。

D型(超声频移诊断法)

此法应用多普勒效应原理来探测心脏及大血管内血流动力学状态,特别是对左向右分流的先天性心脏病及返流性心脏瓣膜病有重要诊断价值。D型超声诊断法又分为彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging,CDFI)和频谱多普勒(spectral Doppler echocardiogram)。

与B型超声诊断法结合,在B型图像上进行多普勒采样,来检测与血流动力学有关的脏器病变。如心脏、血管及其它脏器。

CDFI 在实时二维图像上叠加彩色编码的实时血流显像,由红、蓝、绿三种基本颜色组成。红色表示迎向探头流动的血流,蓝色表示背向探头流动的血流,即“红迎蓝离”,绿色表示有湍流(流速不均、方向不一的紊乱血流)。血流速度越快则血流信号颜色越明亮,血流速度越慢则血流信号颜色越暗淡。有湍流时呈现特征性的多色镶嵌形(mosaic pattern)血流信号。可准确地对血流方向、速度、范围,有无分流或反流,以及程度等,进行诊断。

频谱多普勒为幅度调制型,回声形式是频移形成的示波曲线。在CDFI图像上将取样容积置于所需部位,如某瓣膜口,转换成频谱多普勒,可准确测定该点的血流方向和速度大小。频谱多普勒又可分为脉冲波多普勒(pulsed wave Doppler,PW)和连续波多普勒(continual wave Doppler,CW)。PW定位准确,但可测的最大血流速度受限。CW可测的最大血流速度不受限,但定位不准确。现一般先用PW准确定位,再转为用CW测高速血流。

iconCHISON Q5 VET全数字彩色多普勒兽用超声诊断系统
CHISON Q5 VET全数字彩色多普勒兽用超声诊断系统
资源描述:CHISON Q5 VET 全数字彩色多普勒兽用超声诊断系统。CHISON Q5VET是一款全数字彩色多普勒兽用超声诊断系统,广泛的应用于马,牛,羊,犬,猫等动物的怀孕,腹部,心脏,小器官,活体膘厚,腱等临床诊断。通过优化键盘布局,多方位数据存储以及个性化自定义键设置让CHISON Q5 VET的操作体验更加人性化,多波束并行处理技术(MBF)让CHISON Q5VET的临床图像更加优异。

二、超声诊断仪的基本组成

超声诊断仪的种类很多,不论什么样的超声诊断仪都是由探头主机信号显示编辑及记录系统组成。

探头

电子线阵探头是一种线阵(1inear)探头,由64至256片压电晶片组成,发射的声束为矩形。

icon线阵探头外观
线阵探头外观
icon线阵探头扫描声像图
线阵探头扫描声像图
资源描述:电子线阵探头是一种线阵(linear)探头,由64至256片压电晶片组成,发射的声束为矩形。
icon线阵探头超声发射面
线阵探头超声发射面
资源描述:线阵探头超声发射面为矩形。

电子相控阵探头是一种扇扫(sector)探头,多由32个压电晶片组成,发射的声束为扇形。

icon电子相控阵扇扫探头
电子相控阵扇扫探头
资源描述:电子相控阵探头是一种扇扫(sector)探头,发射的声束为扇形。
icon扇扫探头扫描声像图
扇扫探头扫描声像图
资源描述:扇扫(sector)探头,发射的声束为扇形。
icon扇扫探头超声发射面
扇扫探头超声发射面
资源描述:扇扫探头的超声发射面为扇形。
知识链接:扇扫探头

机械扇形扫描超声探头配用于扇扫式B型超声诊断仪,它是依靠机械传动方式带动传感器往复摇摆或连续旋转来实现扇形扫描的。

利用机械扫描实现超声影像的实时动态显示,是70年代后期才趋于成熟的一项技术。开始时扫描线数较少,扫描角度也不大,扫描线的间隔角度的均匀性亦差,而且探头的体积和重量都较大,操作使用十分不便。比如早期的机械扇扫探头的重量达0.6kg以上,且扫描角度仅30°。

随着技术的进步,到80年代中期,机械扇扫超声换能器的产品性能日趋改善,重量可以做到0.2kg以下,扫描帧频约30帧/s(简单地说,帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次,通常用fps(Frames Per Second)表示。每一帧都是静止的图象,快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多,所显示的动作就会愈流畅),扫描角度达85°,而且扫描线的均匀性也大大改善。这不仅给操作使用带来了方便,而且使机械扇扫超声影像的质量获得明显的提高。

机械扇扫探头除换能器声学特性的基本要求之外,还应满足以下要求:

  • ①保证探头中的压电振子作30次/s左右的高速摆动,摆动幅度应足够大;
  • ②摆动速度应均匀稳定;
  • ③整体体积小、重量轻,便于手持操作;
  • ④外形应适合探查的需要,并能灵活改变扫查方向;
  • ⑤机械振动及噪声应小到不致引起病人的紧张和烦躁。

目前来看,机械扇扫探头主要存在的不足之处,是噪声大和探头寿命短。多数的机械扇扫探头寿命仅有数千小时,对于这种结构而言,无论是技术、工艺、或者材料都是十分难以解决的问题。目前,机械扇扫探头的生产已越来越少,大有被电子凸阵相控阵扇扫探头所取代的趋势。

icon电子凸阵扇扫探头
电子凸阵扇扫探头
资源描述:祥生QBit7 vet 彩色多普勒小动物超声诊断系统,配套D3C60L Convex探头。
iconMicro-Convex微凸扇扫探头
Micro-Convex微凸扇扫探头
资源描述:祥生QBit7 vet 彩色多普勒小动物超声诊断系统,选配的D3C20L Micro-Convex探头。

显示及记录系统

显示系统主要由显示器、显示电路(或可听声)和有关电源组成。B型、M型回声信号以图像形式表示出来,A型主要以波形表现出来,而D型则以可听声表现出来。

icon祥生小动物彩超-QBit7 vet
祥生小动物彩超-QBit7 vet

随着电子技术的发展,许多现代超声诊断仪都采用了数字化技术,具有自控、预置、测量、图像编辑和自动识别等功能。如Aloka SSD-1400型数字化超声诊断仪等,具有电脑声束成像、连续的动态频率扫描、宽频带(RSP)探头、智能B模式增益控制(ABC)、图像处理选择(IPS)、广泛的多普勒图像和数字化图像管理辅助系统(DMS)等功能。

三、超声诊断仪的性能要求

功能状态良好的超声诊断仪性能必须稳定且符合以下要求 :

  1. 电源性能稳定。在外接电源电压上下波动10%时对仪器灵敏度无影响,持续工作3~4小时时仪器性能无改变。
  2. 辉度和聚焦良好。在室内日常光照条件下,A型超声诊断仪波型清晰,B型超声诊断仪光点明亮。
  3. A型超声诊断仪始波饱和且较窄,B型超声诊断仪盲区较小、扫描线性较好,M型超声扫描光点分布均匀且连续性好。
  4. A型超声诊断仪对信号的放大能力均匀,波级清楚,B型超声诊断仪对强弱信号的放大能力一致,灰界明显。
  5. 时标距离和扫描深度应准确且符合其机械和电子性能。
  6. 仪器的配套设施和各个配备探头与主机应保持一致性。
  7. M型超声诊断仪的超声心动图(UCG)、心电图(ECG)和心音图(PCG)等多种显示的同步性强。
  8. D型超声诊断仪电器性能稳定,灵敏度正常,信号失真度小,结构简单旦牢固。

四、超声诊断仪的基本操作规程

  1. 电压必须稳定在199~240V之间。
  2. 选用合适的探头。
  3. 打开电源,选择超声类型。
  4. 调节辉度及聚焦。
  5. 动物保定,剪(剔)毛,涂耦合剂(包括探头发射面)。
  6. 扫查。
  7. 调节辉度、对比度、灵敏度和视窗深度。
  8. 冻结、存储、编辑、打印。
  9. 关机、断电源。

五、超声诊断仪的基本维护要点

  1. 仪器应放置平稳、防潮、防尘、防震。
  2. 仪器持续使用2h后应休息15min,一般不应持续使用4h以上,夏天应有适当的降温措施。
  3. 开机前和关机前,仪器各操纵键应复位。
  4. 导线不应折曲、损伤。
  5. 探头应轻拿轻放,切不可撞击;探头使用后应揩拭干净,切不可与腐蚀剂或热源接触。
  6. 经常开机,防止仪器因长时间不使用而出现内部短路、击穿以至烧毁。
  7. 不可反复开关电源(间隔时间应在5s以上)。
  8. 配件连接或断开前必须关闭电源。
  9. 仪器出现故障时应请人排查和修理。 
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