略談新時期下的超聲醫學數字化技術

李中華

(河北省張家口市蔚縣人民醫院，河北 張家口 075700)

而隨著計算機數字化技術的應用，大大擴展了超聲圖像處理、儲存及管理等功能，為超聲影像學的發展及臨床應用開拓了空間。

一、計算機數字化技術在超聲圖像處理中的應用

超聲診斷儀的數字化，從數字掃描轉換器開始到今天的超聲發射、接收、成像過程的全數字化，數字技術已為高性能超聲影像診斷設備普遍采用，如數字式延時技術、探頭新型編碼發射接收技術、動態變跡技術、數字化聲束技術、動態孔徑技術、動態電子聚焦技術等.隨著數字技術的不斷發展與應用，在一定程度上促進了超聲影像診斷技術的進一步發展，同時也實現了設備的高性能、小型化、智能化。高性能超聲影像診斷設備不僅可以滿足臨床疾病診斷需求，還可以深入開展相關基礎理論與臨床醫學研究，極大的促進了超聲影像診斷技術從單純形態學向形態生理與功能學及分子影像學方向的發展.小型化超聲影像診斷設備，在確保設備功能的基礎上，結構十分簡單，如筆記本電腦大小，不管是應用在臨床檢查還是現場搶救當中，均可以體現超聲影像診斷技術的重要臨床地位和價值，并且在一定程度上拓寬了超聲診斷技術的臨床應用范圍.智能化超聲影像診斷設備可以實現一鍵操作，如一鍵多功能，不僅可以調節TGC、動態范圍、接收增益，還可以調節速度標尺等參數，進而減少了檢查過程中繁瑣、復雜的調節操作.超聲檢查主要是利用人體不同組織器官之間的密度不同，從而產生不同的聲阻抗，并在相應界面上發生不同的超聲波反射，然后以相應儀器接收其所發射的回流，從而檢測其相關信息，并經過相應處理以后所形成的圖像.其中，B 超成像是目前臨床應用最多的成像技術，其主要成像原理是利用超聲波在組織中的傳播特性（包括反射率、速度及吸收率等），并將其轉化成為特殊可顯示信號，并在相應顯示器上顯示出來.而聲波的傳播特性主要受被測對象生物組織學特性所決定，例如密度及聲速等對于超聲波能量所產生的不同強度的散射或者反射等，獲取并分析其信息特性，從而反應生物體內各組織器官的特性.但由于B超顯像容易受到場頻、顯示器刷新頻以及幀頻等的影響，應用于疾病診斷存在一定的誤差。計算機技術具有專門的數據顯示以及存儲區域，且其所反應的信息均具有相應的顯存區域所儲存，且有專門的數據處理硬件完成，故具有更為精確、獨立、完善的信號處理及圖像建立。將計算機數字化技術以及超聲診斷技術有機融合，即為現代超聲成像技術.超聲圖像處理技術主要包括超聲圖像數字化處理、圖像增強、恢復、編碼、重建及分析等，從而實時對超聲醫學圖像進行全方位處理。

二、計算機數字化技術在超聲后處理工作站中的應用

超聲圖像的管理、儲存與應用仍為超聲影像醫學研究管理的重點內容。目前，計算機技術不僅應用于超聲成像，在圖像管理、儲存、編輯、傳輸等方面也獲得了應用，這為進一步提高超聲圖像質量與應用效能創造了有利條件。計算機數字化技術的應用實現了對超聲圖像的自助獲取、顯示、儲存、傳輸及管理，同時能夠與患者的病例信息以及診斷情況進行充分結合，從而形成一個完整的綜合性的系統，為臨床診療與預后評估提供全面、可靠的參考信息.

在圖像的儲存與檢索方面，采用數字化技術能夠快速、無失真地將B超圖像數據存貯，可動態觀察任一時刻的超聲圖像以及即時凍結感興趣圖像，并對圖像進行編號和存儲，還可隨時恢復其動態觀察，在整體分析超聲變化的同時可加強細節分析.此外，還可對已經存儲的圖像根據存儲編碼進行回訪，從而檢索已經存儲的圖像，便于影像學醫師針對某一病變影像進行檢索、重現和反復分析，大大節省了存儲空間以及檢索時間，便于信息的保存與交流，提高影像學信息的歸檔管理規范性與科學性.近年來，隨著超聲影像學技術在臨床診斷中的廣泛應用，臨床對于超聲診斷報告的要求也日益提高。傳統超聲圖像報告多僅限于文字描述，而缺乏直觀的圖像說明，或者僅有簡單的圖像顯示，但由于分辨率較低，無法進行圖像后處理及與文字匹配度不高、難以保存后再處理等，影響了后續診斷與影像資料的遠期應用價值。而計算機數字化技術的應用則解決了上述問題，其能夠對圖像資料進行數字化提取與保存，在保留高質量畫面的同時，能夠根據臨床需求進行圖像捕捉和保存，并可對獲得的圖像進行復制、縮放，還可進行清晰度、對比度調節以及圖像剪輯等后處理，還可自動生成超聲診斷報告，并可進行圖像采集、超聲診斷報告填寫及打印等，集圖像文字、診斷報告于一體，從而提高了臨床超聲診斷報告的全面、規范化、格式化及直觀性，提高臨床診斷準確性.同時，利用后處理工作站中的網上溝通功能，能夠對影像資料進行資源共享，便于臨床各科室及時了解患者的超聲診斷情況，從而針對性制定治療方案。同時，資源共享也有利于醫療工作者對病歷的分析、討論和學習，促進超聲技術的發展。

計算機技術的快速發展不但極大地改進了超聲診斷儀器,而且也為其發展開辟了新的方向.如計算機在超聲圖像 處理中的應用,采用多媒體及網絡技術的超聲工作站,與多臺 B超相連接對超聲圖像進行脫機分析的計算機聯網,實現數字傳輸為超聲專家提供重要診斷及鑒別診斷 信息,以及存儲與通信系統.超聲醫學新技術的發展特點,主要體現在數字化、多功能化、信息化以及寬頻帶化等方面的綜合應用.超聲影像的數字化處理,提高了 工作效率和工作質量,使超聲工作的應用得到質的飛躍.