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【心课堂】学习笔记新鲜出炉!心脏超声仪器调节和参数设置(上)|心脏超声基础规范学习班

 影像自由人 2022-05-12
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以下是第三期学习班笔记

干货满满,记得点赞、收藏方便阅读哦

学习笔记

    灰阶&伪彩

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灰阶:

- 超声系统处理增强或抑制信号,以由白至黑不同等级显示超声心脏图像,将原始数据转换为可视的图像。 

- 高振幅信号被描述为亮白色信号,低振幅信号为深灰色信号,没有信号是黑色。 

- 信号处理以一系列灰度图的形式呈现给操作者,使操作者选择并设置一种能为特定类型的病人最好的图像显示。

伪彩:

- 灰度图像不是唯一选择,可转换成不同的颜色范围(例如:棕褐色,淡红色)而不是灰色。彩色双模可以是实验室偏好,也可以是读图医师偏好。 

- 一些临床医生认为彩色图像比灰度图像对他们眼睛来说更能显示某些病理。 

- 颜色不会改变所显示信息的数量或类型,只会改变观众的感知。

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    动态范围(压缩)

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- 调整图像灰度阴影呈现的一个重要灰度参数是动态范围设置。在一些超声系统中,这种控制被称为“压缩”。这种设置改变了图像中接收到的最高和最低回波振幅之间的比率。 

- 一个低动态范围设置产生了一幅非常黑白(高对比度)的图像。这可能有利于图像质量临界的比较难读图像的研究。 

- 高动态范围设置产生的图像具有更多的灰度,这意味着一个较小的幅度范围被分配到一个特定的灰度组成的图像。 

- 太少的灰阶可能会导致细微的、低振幅的结构(如薄的室壁节段、血栓或赘生物)的显示不足或缺失,而过多的灰色可能会使图像看起来“洗脱”,有时会消除致密心肌和非致密心肌之间的精确鉴别。 

- 对于心脏成像,应该设置足够动态范围,以提供足够的灰度以识别致密和非致密的心肌。

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    探头频率&谐波成像

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探头频率:

- 发射频率是指成像探头的工作频率。成人超声心动图的典型频率范围为2.0-5.0 MHz。较高的频率能产生更好的图像分辨率,但无法像低频那样深入人体。 

- 操作者应以较高的发射频率开始,如果需要额外的声波穿透,则应调整到较低的频率。在整个检查过程中,应尽可能使用高的频率进行成像。

谐波成像:

- 现代成像系统允许选择谐波成像,返回频率是发射(基本)频率的数倍被用来创建超声图像。谐波频率是由声波在组织中传播时失真引起的。谐波成像最常用的是二次谐波频率,即基频的两倍。 

- 制造商降低了探头的基频,以提高渗透率,同时显示更高频率的二次谐波。这对肥胖或稠密肌肉组织的患者尤其有帮助,而且通常会产生更高质量的图像。 

- ASE操作指南写作委员会建议使用尽可能高的频率的谐波成像来进行心脏超声成像。

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    扇区大小和深度

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- 图像的深度设置表明超声系统试图探测人体多深的解剖结构。深度是以长度单位(例如厘米或毫米)来测量的,并且应该设置为最大限度的显示结构或感兴趣血流的大小。 

- 深度和扇区宽度设置也可能影响频帧速率。由于心脏是一个移动的结构,更高的频帧速率是提高时间分辨率的理想选择,特别是对于快速移动的结构。 

- 不必要的大的扇区深度增加了制作扇区每条成像线所需的时间,迫使系统在要么降低帧速率,要么减少每个扇区的线数作出妥协,从而降低图像质量。同样,在某些情况下,较窄的扇形角度可能适合于提高图像质量。

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    探头声束聚焦&自动优化

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- 有些系统在预设和成像深度的基础上,采用自动专用的动态聚焦。操作者无法调整此功能。 

- 其他系统有手动改变焦点控制,以调整声音波束的形状和宽度。较窄的宽度产生更好的横向分辨率。焦点应设置在感兴趣结构的深度。 

- 注意在需要评估心尖的情况下,将焦点移到顶点可能会增加分辨率。通常,对于心脏成像,一个焦点是用来保持高频帧速率和提高时间分辨率。使用多个焦点区域或许降低频帧速率,从而降低时间分辨率。

动态空间聚焦技术:

- 不同声束从不同角度扫描同一像素点 

- 将同一像素点所有回波信号进行合成,使信号得以大大增强(空间分辨率) 

- 整个声场所有像素合成在瞬间同时完成(时间分辨率)

Virtual Apex 虚拟心尖:

- 在不降低帧频的前提下,扩大近场显示范围

自动组织优化 Auto Tissue:

- 根据图像数据自动改变灰阶,提高图像对比分辨率,建议开启Soft档(Soft:实时优化组织的径向和横向均匀性和亮度 / Sharp:通过优化灰度曲线进一步增强图像显示)

混合滤波成像技术 Hybrid Filter:

- 增强图像边缘和结构的高级成像技术

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    总增益和时间增益补偿

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总增益:

- 增益控制的目的是使具有相似声学特性的组织从一个病人到下一个和整个视野呈现一致性。总增益均衡地调整整个扇区中图像的亮度。增益应该设定得足够高,这样才能在血液中显示少量的回声,血液-心内膜组织边界被很好显示。

时间增益:

- 时间增益补偿(TGC)控制通常设置为一系列的豆荚样,可以调整以放大图像的特定部分。 

- 这种控制被用来弥补由于衰减造成的能量损失。衰减是指超声信号的强度和振幅随着超声信号深入人体而衰减。 

- 因此,从扇区近场返回的信号比从远场返回的信号的振幅大得多。选择性放大使整个扇区结构的外观均衡。

- 在一些超声系统中,有一个自动的超声优化功能,它根据返回到超声系统的回波信息,快速和自动地调整TGC。虽然这对操作者来说是一个省时的特点,但它应该作为图像优化的起点,而不被看作是最终的图像调整。

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    局部放大

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- 另一个成像功能是缩放控制。大多数系统都有两种缩放功能。通过将感兴趣区域(ROI)放置在扇区的一小部分并进行缩放来激活预处理缩放功能。虽然显示中的像素数没有变化,但现在每个像素都代表了心脏的一个更小的区域。由于非缩放图像相比,ROI区域小,因此可以提高帧速率,提高图像分辨率。 

- 第二个缩放功能是一个后处理功能。在这种情况下,在图像被冻结后,选择ROI并放大图像。这导致简单地解剖结构放大。用于产生图像的像素数与原始扇区分辨率相同。在放大的视频显示器上,显示的像素较少,但以放大的格式显示,使图像变大,但分辨率较低。 

- 建议尽可能使用预处理缩放。

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    帧频率 Frame Rate

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- 有时需要更高的频帧率以最大限度地提高时间分辨率。操作者可以通过降低图像深度、减少焦区数目、缩小扇区宽度或使用预处理缩放来提高帧速率。根据成像系统,其他图像调整,例如减少每个扇区扫描写入的扫描线数,可能会增加频帧率。

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