第二節　超聲儀器的調節

儀器的調節主要包括灰階超聲、彩色多普勒超聲、頻譜多普勒超聲的調節。

一、預設條件的使用

目前使用的超聲儀器，針對不同的檢查部位，已預設了相應的檢查條件（exam preset），如血管（vascular）、肌骨（musculoskeletal）等，檢查者可根據所要檢查的結構直接選用。但在檢查過程中，檢查者如認為效果不滿意，還可以做進一步的調節。

二、灰階超聲的調節

灰階超聲的調節主要包括二維增益、時間增益補償、深度、動態范圍、聚焦數量及位置、圖像的左右翻轉和上下翻轉、一鍵優化等。

（一）灰階增益（2D gain）

1.灰階增益主要針對回波信號的幅度進行調節，為后處理過程，用于改變圖像亮度。

2.增益過高或過低都有可能造成漏診（圖2-2-1）。

3.增益的調節可因人、因部位而異，也會受環境亮度的影響。

4.檢查過程中應隨時調節，以取得滿意的圖像效果。

（二）時間增益補償（time gain control，TGC）

1.時間增益補償主要補償因深度造成的聲衰減，通過調節使圖像的亮度均勻。

2.多由8～10個鍵組成。

3.一般將這些鍵平行放置在中間位置即可（圖2-2-2）。

4.近場抑制　用于由于近場有強反射界面出現的情況。

5.遠場抑制　用于遠場有強反射界面出現的情況，如膀胱后方。

6.遠場增強　用于補償近場或中場引起的衰減，如脂肪肝。

（三）深度（depth）

1.該鍵調節檢查深度，可通過旋鈕或上下撥動“depth”鍵來調節（圖2-2-3）。

2.深度不易調得過大，因深度較大時，由于聲束擴散的影響，容易造成遠場的側向分辨率降低，亦可降低圖像的幀頻。

3.深度可影響圖像的幀頻，深度大則幀頻低，因接收的回波信號需穿越的距離長，導致成像時間延長。

（四）輸出功率（power）

1.輸出功率用于改變探頭發射超聲波的總能量。

2.增加功率可以提高超聲穿透力，也可增加圖像亮度。

3.出于安全考慮，一般使用能得到滿意圖像質量的最低能量輸出。

（五）動態范圍（dynamic range，DR）

1.動態范圍為相對于探頭接收的回波信號幅度而言探頭能夠接收的最大有用信號電壓幅度與最小有用信號幅度之間的差異，代表探頭接收有用信號的能力。一般為60～80dB。

2.動態范圍過低可影響圖像的細微分辨率。

3.動態范圍過高可導致噪聲信號混入從而引起干擾。

（六）聚焦數量（focus number）、位置（position）

1.聚焦的目的為在某個深度范圍內使發射或接受的超聲束變窄，從而提高圖像的側向分辨力。通常可將聚焦點調整在所要檢查結構的水平（圖2-2-4）。

2.聚焦數量不宜過多，因聚焦數量較多時，可降低超聲圖像的幀頻。這是由于在發射聲束的方向通常只能進行1次聚焦，為了實現多次聚焦就需要在整個方向上發射多條脈沖波，從而增加成像的時間。

（七）一鍵優化

1.可自動對灰階超聲及多普勒的顯示進行調節，以方便操作，提高工作效率。

2.但這種調節有一定限度，如通過該鍵調節后仍不能滿足檢查需要，常需要手動進行調節。

三、彩色多普勒的調節

彩色多普勒的調節主要包括：彩色多普勒增益、壁濾波、彩階、脈沖重復頻率、基線、彩色翻轉、取樣框大小及位置、取樣框方向等。

（一）彩色多普勒增益（CD gain）

1.作用　用于改變彩色多普勒信號輸出的幅度，主要表現為彩色圖像總體亮度的變化。

2.彩色多普勒增益過高可導致血流信號溢出血管外從而形成“溢出偽像”，降低增益或改變聲束與血流的夾角后，上述偽像會減弱或消失。彩色多普勒增益過低可導致血管內的血流信號充盈不良（圖2-2-5）。

（二）壁濾波（filter）

1.作用　消除血管壁或心臟壁運動的低頻而高強度的噪聲信號。但不利之處為會將低速的血流信號濾除，因此檢查低速的血流信號時應將壁濾波設置為較低水平。

2.壁濾波設置為125Hz適用于中等血管，250Hz適用于大血管，500～1 000Hz適用于心臟。

3.增加壁濾波的頻率，可導致彩階基線兩側的紅藍彩色間距增寬，因低速血流信號的顯示受到了抑制。降低壁濾波的頻率，可導致彩階基線兩側的紅藍彩色間距減小，因顯示低速血流信號的能力增加（圖2-2-6）。

（三）脈沖重復頻率（PRF）

1.對于彩色多普勒，PRF的數值為彩階正向和負向最大頻移之和，通常以流速的數值顯示。

2.調節原則　將PRF調至血管管腔內血流信號不出現彩色混疊現象為宜，使血管內血流充盈好，無混疊（圖2-2-7）。

（四）彩色反轉（invert或reverse）

1.作用

將彩階的紅色和藍色相對于基線進行上下翻轉（圖2-2-8）。

2.意義

僅是將朝向或遠離探頭的血流顏色用相反的色彩來表示，不代表血管內血流的方向發生了變化。一般將朝向探頭的血流設置為設為紅色，背離探頭的血流設置為藍色。

（五）基線（baseline）

1.基線位于彩階的紅藍色彩之間，一般位于中間，調節后彩階上下兩側紅藍色彩的長度會發生改變。

2.功能　通過調整基線的位置，可增加單側血流顯示的最高流速值，但最多可達原來的2倍，但同時降低了對另一側血流信號顯示的能力（圖2-2-9）。

（六）彩色取樣框的大小和位置（size，position）

1.調節原則　取樣框范圍剛好覆蓋感興趣區的范圍。

2.取樣框過大和其深度增加，會降低圖像的幀頻，使圖像的實時性變差。

（七）取樣框的方向

1.作用

通過調節取樣框的方向（steer），以減小多普勒聲束與血流之間的夾角，以利于血流信號的更好顯示（圖2-2-10）。

2.不利方面

由于聲束偏轉，多普勒信號的衰減會增加，同時可能會影響聲束的傳播。

四、頻譜多普勒的調節

頻譜多普勒主要包括脈沖多普勒（pulse wave，PW）和連續多普勒（continuous wave Doppler），脈沖多普勒主要應用于血管超聲檢查，而連續多普勒主要應用于心臟超聲檢查。因此，此處僅對脈沖多普勒的調節進行描述。脈沖多普勒的調節主要包括：脈沖多普勒增益、壁濾波、脈沖重復頻率、基線、取樣容積大小、深度、多普勒取樣線、取樣線的方向。脈沖多普勒頻譜的顯示：縱坐標代表多普勒頻移的大小，朝向探頭為正值，反之為負值；橫坐標代表時間，單位為秒。

（一）脈沖多普勒增益（PW gain）

1.作用　用于調節多普勒頻譜輸出的幅度，即顯示的頻譜的亮度。

2.以頻譜圖像顯示合適為宜，過大則噪聲信號增大，表現為頻帶增寬，甚至出現鏡面偽像（圖2-2-11）。

3.調節方法　先增大增益，然后逐漸縮小，至噪聲信號導致的雜波信號剛剛消失為宜。

（二）壁濾波（wall filter）

1.作用

消除血管壁或心臟壁運動的低頻而高強度的噪聲。

2.不利方面

同時也將一些低速血流的多普勒信號濾除掉。因此，檢查低速血流時，需適當降低壁濾波的水平。

（三）脈沖重復頻率（pulse repetition frequency，PRF或scale）

1.PRF為頻率概念，其與檢測的流速之間有一定的對應關系。因此目前一般用直觀的流速來代替相應的頻率。

2.作用　通過調整PRF，以確定可顯示的最大血流速度。

3.探測高速血流時，應增加PRF，以避免產生混疊；探測低速血流時，應降低PRF，以有利于低速血流速度的顯示與分析（圖2-2-12）。

（四）頻譜反轉（invert或reverse）

1.作用　將頻譜圖的上、下方向進行反轉（圖2-2-13）。

2.可根據檢查者自身的習慣將頻譜方向任意反轉，但波形本身的形態并不會發生變化，亦不影響對血流速度的測量。一般將朝向探頭的信號設置為基線以上，背離探頭的信號設置為基線以下。

（五）基線（baseline）

1.基線表示流速為零的水平，一般位于頻譜圖的中央。

2.向上調節時，會增加基線下方能夠顯示的最高頻移，但會降低上方波形的最高頻率；向下調節時，則相反（圖2-2-14）。

（六）脈沖多普勒取樣線（cursor）及其方向（steer）

1.按下PW或cursor鍵后，屏幕上出現的一條直線即為多普勒取樣線，其上有一小等號為取樣容積（sample volume，SV）。

2.通過steer按鈕可改變這條取樣線的方向。但調整范圍有效，一般只能在左、右、中三個方向進行調節，目的是將多普勒角度調整在60°以內（圖2-2-15）。

（七）取樣容積大小（SV）的大小和位置

1.SV的可調范圍一般為1～10mm。測量血管狹窄處血流速度時，一般采用1～2mm；測量靜脈血流速度時，一般采用比較大的范圍，可調為血管寬度的1/3～1/2。

2.取樣容積的位置　一般放置在血管中央流速較高的部位或需要測量的血管的狹窄部位。

（八）多普勒角度（Doppler angle）的確定

多普勒角度為多普勒聲束方向與血流方向之間的夾角。調整該鍵的目的為正確測量多普勒角度的大小，以用于后處理時計算血流速度。

1.旋轉angle鍵的標尺，將之放置在與待測的血流方向平行的位置上，此時顯示的角度即為多普勒角度（圖2-2-16）。

2.觀察多普勒角度的大小，如角度＜60°，則測量值有效；如角度＞60°，則誤差太大，測值無效，需調整探頭的位置以重新測量。

（王月香）