超聲探頭都有哪些分類？超聲探頭的工作原理
更新時間：2024-07-05 13:12:13 關鍵詞：超聲探頭
超聲探頭是超聲成像系統中的核心組件，用于發射和接收超聲波，并將信號轉化為可視化的圖像。以下是對超聲探頭分類及工作原理的詳細解答：
一、超聲探頭的分類
超聲探頭可以從多個角度進行分類，以下是一些常見的分類方式：
按工作原理分類：
脈沖回波式探頭：此類探頭超聲的發射和接收由同一晶片完成。常用于A型、M型、機械扇掃和脈沖多普勒工作方式的超聲診斷儀中。
多普勒式探頭：主要利用多普勒效應測量血流參量，以進行血管疾病的診斷，亦可用于胎兒監護。
按應用方式分類：
體外探頭：用于體外超聲診斷。
體內探頭：如經腔內探頭，通過相應的腔體，避開肺氣、胃腸氣和骨組織，以接近被檢的深部組織，提高可檢查性和分辨力。
穿刺活檢探頭：用于在實時超聲圖像的監視引導下，完成各種活檢、抽液、穿刺等操作。
按探頭中換能器所用振元數目分類：
單元探頭：只有一個換能器元件。
多元探頭：有多個換能器元件，可以形成更復雜的聲束和成像模式。
按波束控制方式分類：
線掃探頭：探頭內的元件排列成一條直線，形成線性掃描。
相控陣探頭：由多個發射和接收元件組成，可以根據需要控制每個元件的激發時間，形成相控陣掃描。
機械扇掃探頭：通過機械方式使換能器進行扇形運動，形成扇形掃描。
按探頭的幾何形狀分類：
矩形探頭：探頭形狀為矩形，常用于淺表結構成像。
弧形探頭（凸陣探頭）：探頭內的元件排列成一個凸面形狀，適用于深部結構成像。
圓形探頭：探頭形狀為圓形，用于特定部位的成像。
按診斷部位分類：
有眼科探頭、心臟探頭、腹部探頭、顱腦探頭、腔內探頭和兒童探頭等之分。
二、超聲探頭的工作原理
超聲探頭的工作原理主要基于壓電效應，包括正壓電效應和逆壓電效應。
逆壓電效應（發射超聲波）：
當高頻電壓（如640V）加至壓電晶片（如石英等壓電晶體）時，壓電晶體在電場力的作用下發生形變，產生機械振動，進而發射出超聲波。這個過程稱為逆壓電效應。
正壓電效應（接收超聲波）：
發射出的超聲波在人體組織中傳播，遇到不同聲阻抗的界面時發生反射。反射回來的超聲波再次作用于壓電晶體上，使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產生交變電場。這個過程稱為正壓電效應，即將機械振動轉換為電能。
信號處理和圖像重建：
接收到的電信號經過放大、濾波等處理后，通過圖像重建算法轉化為可視化的圖像，顯示在超聲診斷儀的屏幕上。
綜上所述，超聲探頭通過壓電效應發射和接收超聲波，并利用信號處理和圖像重建技術將接收到的信號轉化為可視化的圖像，為醫生提供診斷信息。不同類型的超聲探頭在結構、工作原理和應用場景上有所差異，醫生會根據具體的診斷需求選擇合適的探頭進行檢查。
相關問答：
問：超聲探頭分類都有哪些？
回答：超聲探頭的分類多種多樣，可以從不同的角度進行分類。以下是一些常見的超聲探頭分類方式：
按應用部位分類：
腹部探頭：用于腹部臟器的檢查，如肝臟、腎臟、胰腺等。
心臟探頭：專門用于心臟疾病的檢查，通常具有更高的頻率和更小的掃描角度。
淺表探頭：用于淺表組織的檢查，如甲狀腺、乳腺、肌肉等。
腔內探頭：如經陰道探頭、經直腸探頭等，用于腔內器官的檢查。
按探頭形狀分類：
線性探頭：探頭內的換能器元件排列成一條直線，適用于淺表組織的線性掃描。
凸陣探頭：換能器元件排列成一個凸面形狀，適用于深部結構的扇形掃描。
相控陣探頭：由多個發射和接收元件組成，可以形成復雜的聲束和成像模式。
按波束控制方式分類：
機械扇掃探頭：通過機械方式使換能器進行扇形運動，形成扇形掃描。
電子扇掃探頭：通過電子方式控制換能器元件的激發時間，形成電子扇掃。
按診斷功能分類：
B型超聲探頭：用于二維灰階成像，是超聲診斷中常用的模式。
M型超聲探頭：用于運動目標的顯示，如心臟的運動。
D型超聲探頭：即多普勒超聲探頭，用于血流的檢測和定量分析。
按頻率分類：
高頻探頭：頻率較高，適用于淺表組織的成像。
低頻探頭：頻率較低，適用于深部結構的成像。
按特殊用途分類：
三維/四維探頭：用于三維或四維超聲成像，提供更立體的圖像信息。
穿刺活檢探頭：帶有穿刺引導功能的探頭，用于在超聲引導下進行穿刺活檢或治療。
綜上所述，超聲探頭的分類方式多種多樣，醫生會根據具體的診斷需求和檢查部位選擇合適的探頭進行檢查。
