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              超聲設備成像為什么必備諧波技術?

              2020-09-27    2858
              諧波技術已經成為了超聲設備必備的一項成像技術,那么我們對諧波又有多少了解呢?

              ▎什么是諧波?

              諧波是相對于基波而言的。在超聲設備中,基波就是超聲探頭發射出來的初始聲波頻率,諧波就是超聲探頭接收到的不同于基波頻率的聲波信號。

              兩倍頻率的叫二次諧波,三倍頻率的叫三次諧波,四倍頻率的叫四倍諧波,以此類推。頻率越高諧波分辨率越高,但是信號強度越弱。因此頻率并不是越高越好。

              諧波的原理

              諧波是超聲波的非線性傳播特性和組織的非線性特性而產生的聲波,非線性概念:我們可以理解為自然界存在兩種聲波的傳播特性:線性傳播和非線性傳播,線性傳播只是相對而言的,而非線性是絕對的,也就是說波的傳播一定是非線性的,只是過去我們通常假設聲波是線性傳播的。

              諧波的產生和接收

              超聲探頭發射出來的波總是基波,基波通過組織后頻率發生了變化形成不同頻率的諧波。探頭接收到的聲波中既有基波的成分也有諧波的成分。但設備具有選擇通過的功能,選擇性的接收二次諧波,濾除基波和其他諧波成分就是我們所說的二次諧波成像技術。這是目前超聲設備主要采用的諧波類型。

              ▎我們為什么要用諧波?

              我們最開始認為諧波是有害的,無用的,但是隨著專家們的不斷研究,諧波逐漸變廢為寶。諧波相對于基波來說旁瓣偽像更少,信噪比和對比分辨力更好。

              1、組織諧波成像

              目前超聲設備中主要使用的組織諧波成像技術是二次諧波技術,為了宣傳而起名的脈沖反向諧波技術、脈沖剪影諧波技術、編碼脈沖諧波技術、能量調制諧波技術等等都是基于二次諧波的。

              我們以脈沖反向諧波技術舉例:

              脈沖反向諧波技術的目的是增強組織二次諧波信號強度,探頭同時反射兩組反向的基波信號,探頭接收聲波后基波信號完全抵消,保留了干凈的諧波信號,兩組基波產生的諧波信號可相互疊加,從而提高了信號強度,該技術已經被廣泛應用到各中-高端超聲設備中。

              2、造影諧波成像

              向血管內注入微氣泡(相對組織具備更強的非線性特性),以增強超聲的諧波反射效能。該技術現在已經廣泛使用。

              ▎佳能獨有,第二代差量諧波成像技術

              由電氣康達總代理的佳能超聲產品,獨有第二代差量諧波成像技術。

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              佳能獨創的寬帶諧波成像技術,彌補傳統諧波成像的不足;
              采用匹配的雙基波發射,同時發射兩個不同頻率的基波;
              使用低頻基波的二次諧波信號2f1和差量信號f2-f1進行成像;
              帶來更為優異的穿透力與分辨率。
                
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              供稿丨超聲事業部
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