影响超声图像质量的变量因素及控制对策
万
方数据
Ｊｏｕｎ】ａｌｏｆＭａｔｈｅｎｌａｔｉｃａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ
ＶＯＬ２０
№．１
２００７
图像就会模糊不清。具有可变孔径和动态聚焦功能的仪器，既能提高分辨力又能选择最佳焦区范围，从而提高图像的横
向分辨力。
降。另外，由于时控增益的补偿，也相当于增大了噪声。
噪声无法避免，只有尽量减小噪声，尽量提高有用信号强度，即提高信噪比，从而改善图像的质量。控制对策之一是增加超声频率，聚焦改善超声束的形状，使分辨力提高。对策之二是在超声安全剂量内适当增加超声强度，使回声信号强度增加。对策之三是改进电子线路，降低电子噪声。
４对比清晰度
２．２纵向分辨力
在超声束轴线方向上图像中能被分辨的两点（例如两个病灶）间的最小纵深距离的倒数，称为纵向分辨力。它的大小
主要取决于超声频率。设超声波的脉冲周期为Ｔ，则纵向分辨最小极限距离ｄ为：ｄ一（１／２）（声速）×Ｔ（脉冲周期）。当超
声轴线上口点与６点之间距离恰好等于ｄ，则意味着从ｎ点的反射波与从口点到达６点后，从６点再返回到口点的反射波相遇，因而无法区别为两点。只有当口与６点间距离大于ｄ时，
口点与６点两个反射波就分开，在图像上显示为两个回波或两
在明亮反射体存在情况下，鉴别软组织类型和看清细微结构的能力即为对比清晰度。它主要取决于像素数。像素数越多，图像越细腻，对比清晰度越高。对于数字图像来说，影响对比清晰度的因素是图像矩阵的大小，因为图像矩阵越大，像素数越多。通常，图像信号在空间或幅度上数字化形成了灰阶级量化。图像矩阵愈大，灰阶级愈多，图像的层次愈丰富，包含的信息量愈多。对比清晰度愈高，愈有助于诊断。例如，当图像矩阵为１２８×１２８时，图像灰阶为６４级；而当图像矩阵为５１２×５１２时，图像具有２５６级灰阶。随着灰阶的减少，图像的对比清晰度明显变坏，图像质量迅速降低。
影响对比清晰度的另一个因素是在一帧图像内的扫描声线数。一般地说，声线愈多，图像愈清晰，组织细节愈易被分辨。实时成像系统中每发射一个声脉冲就形成一条声线。线
个光点。可见，纵向分辨最小极限距离ｄ与周期Ｔ成正比，与
频率成反比。就是说，频率越高，能分辨的最小极限距离ｄ越小，纵向分辨力越高，图像越清晰。
２．３超声频率与分辨力的关系
如前所述，横向分辨力、纵向分辨力均与超声频率密切相关，频率越高，横向分辨力与纵向分辨力越好。因此，对微小的结构或病变成像时，需要用较高的频率。然而还应该看到，在较高频率下，超声在媒质中传播时衰减增大，传播性能下降，导致穿透力下降，从而影响了探测深度。所以，一个换能
器选用频率的原则应该在分辨力与探测深度之间作合理的兼
形扫描中，每横移１ｒ姗至少要有一条发射声线。扇形扫描
中，每１度内至少要有一条声线。但实时成像系统的声线数不可能太密。声线数的多少还受帧频和穿透深度的制约。Ｂ型超声诊断仪的图像处理可以在图像显示时利用内插值电路
插人扫描声线（而不是发射声线），以弥补声线数的不足，从而
顾。一般情况下，探测较深的部位如胸部和腹部时选用较低的频率，如１～５ＭＨｚ左右；而探测较浅的部位如眼球时，则可
选用较高的频率，如ｌＯ～１５ＭＨｚ。３噪声
改善图像的对比清晰度。应该指出的是，这种做法只是改善了人眼对图像感觉，并没有增加探测信息。
综上所述，在超声波检查过程中，熟悉各种变量因素对超声图像质量的影响，并合理地加以调节和控制，对于获得高质量的超声图像具有十分重要的意义。
噪声是各种随机干扰在图像中的表现。比如在图像中随机出现的亮度或灰度。噪声在图像中的具体表现就是图像中的斑点、细粒、雪花和网纹等。通常在视频图像观察到的雪花
就是典型的噪声表现。噪声对图像的影响就好比给图像蒙上
一层纱布，从而使图像对比灵敏度下降。噪声越大，信噪比越低，图像的质量越差。
图像噪声的主要来源于以下三个方面。其一是电子噪
声。超声成像系统中某些电子元件可能成为电子噪声源。噪
参考文献
声的产生是由于设备内的热骚动所致。图像信号越弱，噪声就愈显著。超声成像系统中的放大电路会使电子噪声与有用信号一起被放大，增益越大，噪声也就越大。其二来自周围环境电磁的或机械的干扰，以及电源的波动和干扰。这些干扰
都是随机的，都会在图像中形成噪声。其三来自人体内部。
１
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超声在人体内部产生的除有用的反射信号外，还有散射、折射和衍射等，这些信号大部分会被体内组织衰减吸收，但有时也
会随机地到达探头，形成噪声。探测深度越深，这种机会就越
４朱翠玲，等主编．现代医学影像学一工程与临床．济南：山东科学
技术出版社，２０００，５：３９４～３９５．
多，噪声越大。由于探测深度深，使有用信号更弱，信噪比下
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万方数据
影响超声图像质量的变量因素及控制对策
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
王艳丽， 金宝荣
锦州医学院,锦州,121001
数理医药学杂志
JOURNAL OF MATHEMATICAL MEDICINE2007,20(1)
参考文献(4条)
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