『深度技术』医用超声技术进化史（上，回顾历史）

超声设备自上世纪六十年代应用于临床，到现在已经成为临床不可或缺的影像诊断设备。不管是肚子疼还是肚子大，门诊医生的口头禅就是“打个B超……”。超声医生也成了医辅科室中最辛苦，责任也越来越大的一个群体。

超声技术四大飞跃

超声越来越重要往往被超声从业者归结于技术的进步，所以下面几个常提的技术飞跃就挂在很多专家的嘴边，这里我们先回顾一下：

No.1：从A超（Amplitude ）到B超（Black andWhite，黑白超），实现了实时二维图像；

No.2：从B超到D超（Doppler，多普勒超声），实现了血流频谱信号的实时显示；

No.3：从D超到C超（Color，彩超），实现了彩色血流信号的实时显示；

No.4：目前业内争议很大，有的专家说是4D；有的说是造影；还有的说是E超（elastography，弹性）。可谓众说纷纭，我们也不加入这个无头官司了（不过笔者还是更推崇CEUS）。

二维图像是核心，三大技术是核中之核

但真正对临床最重要的是什么？！笔者从事过临床、研发、市场十几年，接触到的专家众口一词“二维图像质量”。二维图像在几十年前可是入不了现在医生们的法眼，它也是经历了从茹毛饮血到登堂入室的发展过程。

以下我们就再迈入漫漫历史长河，看看现在的二维图像技术的前世与今生。

对于二维实时成像来讲，最核心的三个技术是：

1，扫描方式（超声波是怎么发射的，这个很重要就不用说了吧？）

2，发射聚焦（发射出来的声波是怎么聚焦的，就像照相时的光学焦点一个道理）

3，接收聚焦（接收回来的波束是怎么聚焦处理的；发射和接收是超声波图的最核心部分，最终成像效果是发射波形和接收波形相称的一个结果，所以二者都很重要喔！）

从猿到人的四大阶段

第一代：茹毛饮血的原始人（机械扫描）

发明人：德国人WalterKrause 和 Richard Soldner

代表机型：1965年Siemens Medical Systems 生产的Vidoson

图2，Vidoson系统

扫描方式：单阵元发射（机械马达驱动单阵元探头的连续扫描）

发射/接收聚焦：无（由于是单阵元探头，所以只有阵元本身物理外形产生的物理聚焦，没有电子的发射/接收聚焦）

之家点评：这一阶段超声的图像性能就不用说了，有图为证。看下图

图3，胎儿面部，用的是2.25MHz探头，不能够改变深度，也不能够测量。要能看出图像，医生还是需要有充分的想象力！

第二代：登堂入室的古代人（模拟电路超声，通常所说的模拟超）

发明人：德国人WernerBuschmann ；法国人JeanPerilhou

代表机型：1972年荷兰公司 OrganonTeknika所生产的 "Multiscan system“

扫描方式：多阵元线扫描（由于多阵元探头的出现，扫描放射出现了重大的进步，与上一代相比模拟超最大突破就是以通过延时电路开关控制的超声波发射）；

发射聚焦：固定的发射焦点（终于有焦点了，你能想象你照相的时候没有焦点拍出的照片是啥样子么）

接收聚焦：分段接收聚焦

之家点评：多阵元探头和模拟超的出现使得二维图像质量的一进步一大截。

图5，肥大的线阵探头；图6，胎儿双顶径也像模像样了。

我国老一辈超声工作者基本上都是用模拟超开始中国的超声工作探索的。这一阶段也是岛国同行们最辉煌的阶段，阿洛卡，东芝，日立，岛津都是在这一时期开始超声研发与生产的。

第三代：西装革履的现代人（具有波束合成技术的数字超声）

真正意义上代表现代超声技术的是波束合成技术，与第二代相比，通过软件控制替代了电路来控制超声波束的延时，也就是实现了数字的波束控制，所以我们也称之为“数字超”。数字超带来最大的突破不是超声设备的小型化（当然这也很重要），而是实现了接收波束的连续聚焦，这相比第二代超声的分段接收聚焦就是一场成像的革命。

代表机型1：1979年成立于美国加利福尼亚的Acuson公司在1983年推出的Acuson128.

代表机型2：1996年Acuson公司推出的Sequoia 红杉树，至今仍然是超声发展史上的丰碑，波束合成技术结合一系列的探头技术（高密度探头，宽频带探头）以及成像技术（谐波成像，复合成像）等等，至今仍有很多专家认为Sequoia是目前为止二维图像最好的机型。

扫描方式：通过数字芯片控制的多阵元连续扫描

发射聚焦：发射分段聚焦（通常所说的多焦点，这和二代的模拟超没有核心区别）

接收聚焦：连续接收聚焦（本阶段最大突破，从原来的分段聚焦实现了连续的接收聚焦）

图6，这才是我们熟悉的超声！！！

之家点评：Sequoia距今整整二十年了？为啥至今超声技术仍然原地踏步不能取得进一步发展？

请关注下期文章《超声工程技术进化论（下）-超声发展瓶颈与探索》他或许能带给你一部分答案！

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