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B超诊断仪领域的新技术
医学超声诊断方法建立在医学超声工程技术发展的基础上。但由于人体组织器官自身的多样性 、复杂性、生理和病理组织的特异性，实现准确的超声诊断绝非易事，这就向医学超声工程技术开发提 出了很高的要求。广泛深入的临床诊断应用，进一步促进了医学超声工程技术的发展。

1、超声内窥镜：这是B超技术与内窥镜技术的结合,通俗地讲就是制作一条细长的B超探头借助现代内窥镜技术进行内脏超近距离B超检查,可以更加细致地观察。目前有经食道心脏超声,经胃/十二指肠内窥镜超声,腹腔镜超声等。
　　2、超声CT ：在二维超声图象上移动超声焦点,对局部脏器进行放大,实施细微观察。它的应用局限性是所观察器官与周围器官解剖位置不清析。此技术由西门子公司率先开发。
　　3、三维超声： 用专用探头对脏器进行容积式扫描,然后利用计算机进行三位重建,获得三维图象。
　　4、四维超声： 实际上此种技术是在三维超声基础上加上时间参数,形成三维立体电影回放图象。
　　5、血管内超声：有一种直径只有几个毫米的特制超声探头,利用介入技术将探头插入血管内,对血管内情况进行仔细观察,为介入治疗提供可靠的依据。
　　6、手提式彩色超声：随着现代电子技术的发展,使彩超这种复杂的电子仪器小型化了,在保证主要功能的前提下出现了手提式彩超。这种彩超主要应用于术中或集诊急救,另外在军队野外作战也广范用途。
　　B超诊断仪行业发展趋势
　　医学超声诊断方法建立在医学超声工程技术发展的基础上。但由于人体组织器官自身的多样性 、复杂性、生理和病理组织的特异性，实现准确的超声诊断绝非易事，这就向医学超声工程技术开发提 出了很高的要求。广泛深入的临床诊断应用，进一步促进了医学超声工程技术的发展。从20世纪70年代 到90年代，多阵元超声换能器技术、数字扫描转换技术、超声多普勒检测技术、数字声束成形技术等重 大技术的突破，有力地促进医学超声诊断仪的发展，促进了医学超声图像诊断的蓬勃发展和深入应用。 由于低强度超声对人体组织不产生损伤，使超声图像诊断成为医学图像诊断的首选技术。现代医学超声 诊断仪已是最新医学超声基础理论研究、新型压电材料和超声换能器研制、计算机处理、声成像技术与 信息传输技术相结合的产物。70年代以B型超声显像技术为特征，80年代彩色多普勒血流成像技术为特征 ，90年代则以超声体成像为特征。而当今医学超声诊断的新技术发展特点主要体现在宽频带化、数字化 、多功能化、多维化及信息化等五个方面的综合应用上，这一发展趋势在90年代后期已日渐明显，也引 导着未来先进医学超声诊断设备研制的创新思维。
　　1、宽频带化
　　宽频带技术的发展涉及到新型宽带超声换能器(探头)研制、宽频带信号接收、处理及显示技术，实际上体现新型压电材料、多阵元探头研制及宽 频带信号处理的技术水平。早期应用标称频率为2.5、3.5、5、7、10MHz等的探头一般系指其中心频率， 其带宽Δf约为1MHz，此种探头可称为单中心频率窄带探头，目前仍大量应用，其不足处是深部组织回声高频信号损失较大，影响整幅图像的清晰度与灵敏度。80年代中期，人们根据超声在生物组织中 的衰减规律及其对超声图像的影响，开发了宽频带探头，如中心频率为3.5MHz的探头，可以产生 2.5~6MHz的超声波，其有效带宽可达到3MHz左右，检测表浅组织时由于高频率可以提高分辨率，而对深部组织时由有较低频形成衰减较少的回声信号，从而使深部组织结构得以较清晰的图像显示，因此在宽 频带探头的检测下可以形成多频率构成的图像，又称为融合图像技术。这也是与动态滤波信号处理技术 的应用密不可分的，同时整个信号处理通道响应带通也应提高到相应宽带的程度。
　　90年代，变频宽带探头和超宽频带探头获得应用， 例如同一只探头可以变换产生2.5、3.5、6MHz为中心频率的超声波，小器官探头可以产生5、7、9MHz中 心频率的超声波，其频带宽度可以达到8MHz以上。超宽频带探头已可以产生1.8~12MHz的超声波，术中探头则能发射6~15MHz的超声波，可以准确显示浅表血管壁与内膜。超高频探头可产生60~100MHz的超声波 ，极大地提高了皮肤及表浅组织的分辨率。变中心频率宽频带探头的应用为诊断医师提供了方便，也可 以更容易获得更为清晰的图像，提高了检测灵敏度和动态范围。但信噪比则略有下降。
　　宽频带化是医学超声诊断仪的重要技术发展。实际上超声二次谐波信号接收与处理，也是扩展信号的带宽。而伪随机及随机超声发射与探测的研究，将使超声频带接近无限带宽。可以在极宽的频谱范围内显示与诊断。但理论分析表明，声图像的纵向分辨随着带宽的增加而提高，而信噪比(S/N)及横向分辨率则下降。当空间分辨率越高时，时间分辨率则下降。因此发射宽频带技术必须折衷考虑多种因素。
　　2、数字化
　　数字化技术的开发与应用伴随着现代B型超声显像仪发展的整个进程。一般说来，又可分为数字化后处理和数字化前(端)处理两个发展 阶段。早在70年代中期，应用数字扫描转换(DSC)技术，它将由换能器接收的组织界面回声信号经前置放 大、射频放大、视频放大等模拟信号处理后，再经DSC中的微机控制A/D转换变成数字信号进入图像存储 器，接着按帧读出的图像数字信号再经D/A转换变成模拟信号进入显像管进行显示。显然DSC技术是一种 在回声模拟信号处理后进行的数字化后处理技术，由它带来B型超声显像仪的一次重大的突破性进展，它 实现了图像的存储、冻结、无闪烁和灰阶电视显示，随着高速器件的应用，逐步实现了实时动态显示，取得了临床应用的蓬勃发展。
　　80年代中期，国际出现了将原来单一信号通道发展成同时发射和接收处理128路回声信号，并由 微机控制，由模、数混合运算，计算出符合声学理论计算的每个回波声束(即波束成形器)，由软件控制 的声透镜(DCLS)作动态聚焦、动态变迹、动态孔径和增强处理，这实际上是由软件控制实现回声信号的 前端数字化处理，多通道同时处理提高了成像速度。随后，又出现了以全数字运算微机控制的128通道回 声信号进行前端数字处理的超声显像诊断仪。理论上，全数字声束成形技术能够进一步减少非线性衰减 延迟的相关失真和信号传输损失，实现了按象素点聚焦声束。在数字化超声诊断仪的基础上，进一步发 展了全数字化超声诊断仪，现已达512路数字声束形成器。它还包括了数字图像管理和存档(PACS)以及数 字图像传输等系统。
　　3、多功能化
　　根据超声与生物相互作用基础理论研究的最新进展，发展新的检测参数并用于临床医学，始终贯穿着医学超声诊断仪的发展过程，如最初利用组织界面声特性阻抗的差异，检测界面反向回声信号，形成了初期的黑白灰阶B型超声图像，而后在超声多普勒效应的基础上，利用血流形成的超声多普勒频移从而检测流速，随即又发展成以彩色显示流向的彩色多普勒成像技术。这两大技术检测的分别是声阻抗与频移参量。新参量的发现与应用，将导致医学超声设备的发展和功能增强。90年代中期以来，一些新参量发展带来超声诊断仪的多功能化。
　　(1)能量图
　　能量图建立在利用超声多普勒方法检测慢速血流信号的基础上。但除去了频移信号，仅利用由红血球散射能量形成的幅度信号。它可以出色地显示细小血管分布，不受血流角度及弯曲度的影响，又称为超声血流造影技术。新近发展的方向性能量图则全面利用了幅值及频移信号，有时又称为辐合全彩色多普勒(Covergent Color Doppler ，CCD)。既可以显示血管分布，又可以检出血流平均速度，为诊断提供了新方法。
　　(2)谐波成像
　　通常超声换能器中的压电振子以固有频率谐振，发射基频超声波。若产生频率为基频几倍的超声波则称为n次谐波。超声二次谐波成像就是利用接收2倍于基频的超声信号来提取有用信息并结合到所显示的像图上。二 次谐波信号只在特定情况下才能激发产生，并被高灵敏超声换能器接收到。由于声衰减量与频率平方成 比例，通常二次谐波超声信号是很弱的。目前利用的二次谐波成像技术主要有两种，即自然组织二次谐 波成像和造影剂二次谐波成像。前者来自于检测组织所产生的非线性声学效应。后者则来自于造影剂微 气泡突然破裂所产生的激波信号。利用超声二次谐波成像可以进一步诊断心脏功能及心肌存活情况，也 可为心肌密度定量分析提供依据。分谐波(Subharmonic)成像技术正在发展，它利用的是1/2或1/3基频探 测人体组织，可以减少声衰减，提高侧向分辨。
　　(3)组织特征参数成像
　　诊断定量化一直是超声医学及工程学追求的目标。目前已对组织速度、弹性、B/A(非线性声参数)测量取得重大进展，利用超声多普勒 法除测量与显示血流速度外，对心室壁面的快速运动同样可以应用，形成组织速度图像。另一种方法是 采用高帧频采集技术，其帧频可近400Hz左右，以高速采集全部室壁的运动动态信息，然后再将彩色(速 度)信息与组织灰阶信号相混合，从而显示运动组织的状况。组织弹性声成像(Sonoelastogram)反映组织 弹性特征。它利用特制超声源对被测组织进行辐射激振，测量其动态位移，由应变与辐射力计算出相应 的弹性系数加以显示。可以显示组织的弹性及老化状态。
　　当超声波与生物组织互作用时也会产生谐波滋生、激波等非线性声学现象。 由非线性声学方程所引出非线性声参量B/A不仅弥补了线性参量的不足，客观上也反映生物组织的另一方 面的特性，研究表明，利用B/A参量形成的图像对比度高出常见声图像的10倍以上，为组织生理与病理状态的定征提供了有力工具。
　　(4)复合图像技术
　　最先出现的是多频图像技术，它利用宽带发射探头发射 宽带超声波，而在接收过程中利用动态滤波技术，使得由浅入深接收的组织回声信号频率由高到低逐渐 变化，形成整幅均匀而清晰的图像。另一种方法是控制高速图像采集系统，使其一幅图像来自于频带宽 度的上缘，另一幅来自频带宽度的下缘，然后选择性接收与融合成一幅高清晰度图像。
　　B超研发生产基地，从国内第一台B型超声诊断仪开始到现在，已走过了从机械扇扫、电子线阵、到电子凸阵时代;从最初的模拟技术成像、到现在的全数字、彩超时代。