压电效应:超声探头的工作原理是基于压电现象,即由受力变形而产生电的效应,称为正压电效应;由电产生变形的效应称为逆压电效应。探头中的压电材料(如PZT)在电信号作用下产生振动,进而发射超声波;接收时,这些材料将返回的声波转换为电信号。
电子扫描和聚焦:电子凸阵超声探头内部由多个小型超声换能器元件组成,这些元件可以独立控制,通过改变它们的工作顺序和相位,实现电子扫描和聚焦。这种方式可以形成扇形的超声波束,并且能够在一个较大的扇形范围内进行扫描,获取更广泛的图像信息。
发射和接收:探头中的每个发射单元产生超声脉冲信号,形成延时激发,从而形成一个扇形的超声波束。探头的每个接收单元接收回波信号,并将其转换为电信号。这些电信号经过放大和滤波处理后,被数字信号处理器采集和处理。
图像重建:采集到的超声信号经过数字信号处理器进行重建,利用超声传播时间和接收信号的幅度信息,将超声信号转化为可视化的二维或三维图像。通过对这些信息的处理和分析,可以重构出被探测物质的图像,并得到关于物质内部结构和组织状态的信息,以满足不同的临床需求。
多线同时成像:探头内部的多个超声换能器元件能够同时工作,可以获得更高的帧率和更清晰的图像。这种多线同时成像技术提高了成像的速度和质量。
支持三维成像:通过控制超声换能器元件的工作顺序和相位,可以实现三维成像,提供更全面的内部结构信息。
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