第二节　超声仪器的调节

仪器的调节主要包括灰阶超声、彩色多普勒超声、频谱多普勒超声的调节。

一、预设条件的使用

目前使用的超声仪器，针对不同的检查部位，已预设了相应的检查条件（exam preset），如血管（vascular）、肌骨（musculoskeletal）等，检查者可根据所要检查的结构直接选用。但在检查过程中，检查者如认为效果不满意，还可以做进一步的调节。

二、灰阶超声的调节

灰阶超声的调节主要包括二维增益、时间增益补偿、深度、动态范围、聚焦数量及位置、图像的左右翻转和上下翻转、一键优化等。

（一）灰阶增益（2D gain）

1.灰阶增益主要针对回波信号的幅度进行调节，为后处理过程，用于改变图像亮度。

2.增益过高或过低都有可能造成漏诊（图2-2-1）。

3.增益的调节可因人、因部位而异，也会受环境亮度的影响。

4.检查过程中应随时调节，以取得满意的图像效果。

（二）时间增益补偿（time gain control，TGC）

1.时间增益补偿主要补偿因深度造成的声衰减，通过调节使图像的亮度均匀。

2.多由8～10个键组成。

3.一般将这些键平行放置在中间位置即可（图2-2-2）。

4.近场抑制　用于由于近场有强反射界面出现的情况。

5.远场抑制　用于远场有强反射界面出现的情况，如膀胱后方。

6.远场增强　用于补偿近场或中场引起的衰减，如脂肪肝。

（三）深度（depth）

1.该键调节检查深度，可通过旋钮或上下拨动“depth”键来调节（图2-2-3）。

2.深度不易调得过大，因深度较大时，由于声束扩散的影响，容易造成远场的侧向分辨率降低，亦可降低图像的帧频。

3.深度可影响图像的帧频，深度大则帧频低，因接收的回波信号需穿越的距离长，导致成像时间延长。

（四）输出功率（power）

1.输出功率用于改变探头发射超声波的总能量。

2.增加功率可以提高超声穿透力，也可增加图像亮度。

3.出于安全考虑，一般使用能得到满意图像质量的最低能量输出。

（五）动态范围（dynamic range，DR）

1.动态范围为相对于探头接收的回波信号幅度而言探头能够接收的最大有用信号电压幅度与最小有用信号幅度之间的差异，代表探头接收有用信号的能力。一般为60～80dB。

2.动态范围过低可影响图像的细微分辨率。

3.动态范围过高可导致噪声信号混入从而引起干扰。

（六）聚焦数量（focus number）、位置（position）

1.聚焦的目的为在某个深度范围内使发射或接受的超声束变窄，从而提高图像的侧向分辨力。通常可将聚焦点调整在所要检查结构的水平（图2-2-4）。

2.聚焦数量不宜过多，因聚焦数量较多时，可降低超声图像的帧频。这是由于在发射声束的方向通常只能进行1次聚焦，为了实现多次聚焦就需要在整个方向上发射多条脉冲波，从而增加成像的时间。

（七）一键优化

1.可自动对灰阶超声及多普勒的显示进行调节，以方便操作，提高工作效率。

2.但这种调节有一定限度，如通过该键调节后仍不能满足检查需要，常需要手动进行调节。

三、彩色多普勒的调节

彩色多普勒的调节主要包括：彩色多普勒增益、壁滤波、彩阶、脉冲重复频率、基线、彩色翻转、取样框大小及位置、取样框方向等。

（一）彩色多普勒增益（CD gain）

1.作用　用于改变彩色多普勒信号输出的幅度，主要表现为彩色图像总体亮度的变化。

2.彩色多普勒增益过高可导致血流信号溢出血管外从而形成“溢出伪像”，降低增益或改变声束与血流的夹角后，上述伪像会减弱或消失。彩色多普勒增益过低可导致血管内的血流信号充盈不良（图2-2-5）。

（二）壁滤波（filter）

1.作用　消除血管壁或心脏壁运动的低频而高强度的噪声信号。但不利之处为会将低速的血流信号滤除，因此检查低速的血流信号时应将壁滤波设置为较低水平。

2.壁滤波设置为125Hz适用于中等血管，250Hz适用于大血管，500～1 000Hz适用于心脏。

3.增加壁滤波的频率，可导致彩阶基线两侧的红蓝彩色间距增宽，因低速血流信号的显示受到了抑制。降低壁滤波的频率，可导致彩阶基线两侧的红蓝彩色间距减小，因显示低速血流信号的能力增加（图2-2-6）。

（三）脉冲重复频率（PRF）

1.对于彩色多普勒，PRF的数值为彩阶正向和负向最大频移之和，通常以流速的数值显示。

2.调节原则　将PRF调至血管管腔内血流信号不出现彩色混叠现象为宜，使血管内血流充盈好，无混叠（图2-2-7）。

（四）彩色反转（invert或reverse）

1.作用

将彩阶的红色和蓝色相对于基线进行上下翻转（图2-2-8）。

2.意义

仅是将朝向或远离探头的血流颜色用相反的色彩来表示，不代表血管内血流的方向发生了变化。一般将朝向探头的血流设置为设为红色，背离探头的血流设置为蓝色。

（五）基线（baseline）

1.基线位于彩阶的红蓝色彩之间，一般位于中间，调节后彩阶上下两侧红蓝色彩的长度会发生改变。

2.功能　通过调整基线的位置，可增加单侧血流显示的最高流速值，但最多可达原来的2倍，但同时降低了对另一侧血流信号显示的能力（图2-2-9）。

（六）彩色取样框的大小和位置（size，position）

1.调节原则　取样框范围刚好覆盖感兴趣区的范围。

2.取样框过大和其深度增加，会降低图像的帧频，使图像的实时性变差。

（七）取样框的方向

1.作用

通过调节取样框的方向（steer），以减小多普勒声束与血流之间的夹角，以利于血流信号的更好显示（图2-2-10）。

2.不利方面

由于声束偏转，多普勒信号的衰减会增加，同时可能会影响声束的传播。

四、频谱多普勒的调节

频谱多普勒主要包括脉冲多普勒（pulse wave，PW）和连续多普勒（continuous wave Doppler），脉冲多普勒主要应用于血管超声检查，而连续多普勒主要应用于心脏超声检查。因此，此处仅对脉冲多普勒的调节进行描述。脉冲多普勒的调节主要包括：脉冲多普勒增益、壁滤波、脉冲重复频率、基线、取样容积大小、深度、多普勒取样线、取样线的方向。脉冲多普勒频谱的显示：纵坐标代表多普勒频移的大小，朝向探头为正值，反之为负值；横坐标代表时间，单位为秒。

（一）脉冲多普勒增益（PW gain）

1.作用　用于调节多普勒频谱输出的幅度，即显示的频谱的亮度。

2.以频谱图像显示合适为宜，过大则噪声信号增大，表现为频带增宽，甚至出现镜面伪像（图2-2-11）。

3.调节方法　先增大增益，然后逐渐缩小，至噪声信号导致的杂波信号刚刚消失为宜。

（二）壁滤波（wall filter）

1.作用

消除血管壁或心脏壁运动的低频而高强度的噪声。

2.不利方面

同时也将一些低速血流的多普勒信号滤除掉。因此，检查低速血流时，需适当降低壁滤波的水平。

（三）脉冲重复频率（pulse repetition frequency，PRF或scale）

1.PRF为频率概念，其与检测的流速之间有一定的对应关系。因此目前一般用直观的流速来代替相应的频率。

2.作用　通过调整PRF，以确定可显示的最大血流速度。

3.探测高速血流时，应增加PRF，以避免产生混叠；探测低速血流时，应降低PRF，以有利于低速血流速度的显示与分析（图2-2-12）。

（四）频谱反转（invert或reverse）

1.作用　将频谱图的上、下方向进行反转（图2-2-13）。

2.可根据检查者自身的习惯将频谱方向任意反转，但波形本身的形态并不会发生变化，亦不影响对血流速度的测量。一般将朝向探头的信号设置为基线以上，背离探头的信号设置为基线以下。

（五）基线（baseline）

1.基线表示流速为零的水平，一般位于频谱图的中央。

2.向上调节时，会增加基线下方能够显示的最高频移，但会降低上方波形的最高频率；向下调节时，则相反（图2-2-14）。

（六）脉冲多普勒取样线（cursor）及其方向（steer）

1.按下PW或cursor键后，屏幕上出现的一条直线即为多普勒取样线，其上有一小等号为取样容积（sample volume，SV）。

2.通过steer按钮可改变这条取样线的方向。但调整范围有效，一般只能在左、右、中三个方向进行调节，目的是将多普勒角度调整在60°以内（图2-2-15）。

（七）取样容积大小（SV）的大小和位置

1.SV的可调范围一般为1～10mm。测量血管狭窄处血流速度时，一般采用1～2mm；测量静脉血流速度时，一般采用比较大的范围，可调为血管宽度的1/3～1/2。

2.取样容积的位置　一般放置在血管中央流速较高的部位或需要测量的血管的狭窄部位。

（八）多普勒角度（Doppler angle）的确定

多普勒角度为多普勒声束方向与血流方向之间的夹角。调整该键的目的为正确测量多普勒角度的大小，以用于后处理时计算血流速度。

1.旋转angle键的标尺，将之放置在与待测的血流方向平行的位置上，此时显示的角度即为多普勒角度（图2-2-16）。

2.观察多普勒角度的大小，如角度＜60°，则测量值有效；如角度＞60°，则误差太大，测值无效，需调整探头的位置以重新测量。

（王月香）