第二章 超音波診斷儀簡介

2-1 B模式超音波成像的基本原理

我們針對音波的基本物理,探頭的組成、以及超音波儀器的構造,說明其成像的基本原理。

2-1-1、音波的基本物理量與音波的物理現象

在種種的醫學影像系統當中,我們可以發現這些系統大都是利用一些自然的物理量,藉由在身體器官中穿透、反射及衰減程度的不同來達到造影的目的。如X rayCT是利用X ray在身體中不同的衰減,形成不同分佈的穿透影像;MR是利用磁場引發身體水分子的振動,並釋放出不同頻率的射頻訊號,藉由一連串複雜的造影程序而形成影像;核子醫學是利用核種在體內吸收及釋放放射線的不同而造影;而超音波診斷儀則是利用聲波的一些物理特性,我們將由聲波來界紹超音波的成像原理。

在波的形狀及分子振動的方式,聲波和其它的電磁波不同。聲波是屬於一種力學波,藉由介質分子來傳遞能量。在傳送的過程中,聲波受壓力、密度、溫度及介質運動的影響,而會有改變波速、反射、繞射等現象發生。波在前進的時候,介質分子會有疏密的分佈,故稱之為疏密波;也因傳播分子的運動方向和波前進的方向相同,因此稱為縱波。

超音波之所以稱之為超音波,乃因一般人可以聽到的聲波,大約在兩萬赫芝以下,大於兩萬赫芝人耳就不太可能聽到了,這種超越可聽音波頻率的音波,我們稱之為超音波。超音波的頻率,在醫學上的使用,依據其使用的功能,而有不同的頻率。一般在醫學上所使用的頻率大約為110MHz之間,主要的用途為診斷、熱療、震波碎石、以及洗牙等功用。

表一、在組織中超音波的波長與週期

Frequency

( MHz)

Period

(us)

WaveLength

(mm)

1.00

1.00

1.54

2.25

0.44

0.68

3.50

0.29

0.44

5.50

0.20

0.31

7.50

0.13

0.21

10.00

0.10

0.15

*假設傳播速度為1.54mm/us(1540m/s)

 

音波有幾個基本的物理量,和造影有密切的關係:一是頻率,即每秒傳遞的波數;二是振輻,是音波的強度,三是週期,四則是波速,代表音波前進的速度,這個因子和超音波的成像原理最有關係。音波其受不同傳播介質的影響,在不同的媒介,有不同的傳播速度,在人體的軟組織當中,因為其組合成份相近,所以傳播的速度大約是1540mm/sec,只有在肺泡中因空氣的成份較多,和在骨組織中,傳播的速度不同,而造成相當的偏差,所以超音波掃描並不適用這兩種組織。而頻率則是聲波的波源所決定,例如超音波的探頭有不同的頻率,頻率和週期是成倒數的關係,週期和振幅之間的關係如圖一,在不同時間內,音波有不同的強度。而波長是波實際進行的長度,其和振幅之間的關係如圖二,代表不同地點分子所帶的能量。和一般波一樣,波長除以週期等於波速,表一可以說明在一定波速下,頻率,週期和波長之間的關係。

 

圖一、音波的週期,振幅之間的關係

 

圖二、音波的波長,振幅之間的關係

 

不過超音波在從探頭發出的聲波,並不像我們一般的聲波那樣具有連續性(Continuous WaveCW),相對的,超音波是利用電子的脈衝產生一些脈衝聲波(Pulse WavePW),其時間和振幅的關係圖如圖

圖三、脈波聲波的時間與振幅關係圖

  1. 因此有兩種週期的量,一是脈波期間週期(Pulse Duration Period),代表脈波運作當中的時間,另一種為脈波重覆週期(Pulse Repetition Period),代表一個脈波區和另一脈波區的間隔時間。

圖四、聲波的反射與穿透

音波遇到不同介質,會發生不同的物理現象,如反射、折射以及散射,音波進入不同物質的角度如果不是正交(Pendicular)進入,而是側面(Oblique)進入,就會產生折射,其折射的角度和入射的角度比等於聲波在兩種介質的傳播速度比,而入射的角度和反射的角度是相等的。至於在強度方面,如果聲波是正交進入的話,其反射的路徑為原路徑,反射與入射強度的比值等於兩介質阻抗之差以及介值阻抗之和比值的平方,所以兩個阻抗差值較大的介質,其強度衰減較大,至於聲波如果是側面進入的話,只要兩個介質的傳播速度相同,則強度的比值和正交的情形相同,在人體中因傳播速度大約為1.54mm/usec,如表二所示所以我們可以用正交的情形來計算。

 

表二、在軟組織中的傳播速度

Tissue

Propagation Speed

(mm/us)

Fat

1.44

Brain

1.51

Liver

1.56

Kidney

1.56

Soft Tissue average

1.54

Muscle

1.57

 

超音波中反射的發生主要是在聲波遇到器官的內外壁時發生,音波如果遇到不平坦的表面時,特別是音波的波長可以和入射面的大小可以相較時,會造成音波的散射,如圖五所示。當聲波經過器官的內部時,由於器官內不並不如器官壁的平坦,所以會造成散射,散射會造成音波的振幅大量的衰減,這也是為何我們看到超音波中的器官壁,會比器官內部的組織要來得清楚了。

圖五、超音波遇到不平組織的散射

 

2-1-2、超音波的探頭

超音波如何產生音波的的,超音波又如何將音波轉換成訊號,我們將一種能量的方式轉換成另一種能量的方式稱之為換能。超音波換能的方式是自西元1880年所發現的壓電效應(piezoelectric effect)

壓電效應發生在一些壓電材料身上如石英及陶磁。當我們用力道去壓迫壓電材料的時候,材料內的晶格產生崩落,造成電子的流動,於是就產生了電訊號。反之,電壓可以使壓電材料的厚度改變,並在改變時產生出聲波。現今超音波所用的壓電材料是用PZT(Lead Zirconate Titanated)為主,而傳統的石英材料並不是天然的壓電材料,必須先在高壓及高電場之下處理才可以成為壓電材料。

超音波探頭的功能為接收及發出音波訊號,所以在探頭上就必須要有一些設計。圖六是一個超音波的探頭,在壓電材料(換能器單

圖六、超音波的探頭

 

)的後面要有抗振的物質,這個物質的功用在使振動的餘波減小,另外也會降低聲波的振幅,使傳播出去的聲波較為穩定。在壓電材料的前面要放置一些匹配的材料,這個可以使壓電材料和人體及空氣之間有一個緩衝,在匹配物質之後,我們放入一些填充物來使探頭的表面是平坦的。在測試的時候我們要塗上一些類似導電膠的東西,這是要隔絕空氣,直接和人體接觸。

圖七、單一壓電晶體發射波的遠區與近區,聲波由(a)-(e)圖傳播,

波束的半徑由大變小,再由小變大

而一個壓電材料所產生的聲波波束並不是直線的,而是有所謂的近區(Near Zone)及遠區(Far Zone)的,如圖七所示。近區及遠區的長度是隨著壓電晶體的頻率以及壓電晶體的直徑而有所不同,表三可以說明這一個現象。

表三、未聚焦前近區的長度

Frequency(MHz)

Diameter(mm)

Near Zone Length(cm)

2.25

19

13

3.5

13

10

3.5

19

20

5.0

6

3

5.0

10

8

5.0

13

14

7.5

6

4

10.0

6

6

要形成一個超音波畫面,是要許多的掃描值所決定的。超音波的掃描方式有機械式及電子式兩種。機械式是藉由伺服馬達(Servo motor)的選轉來掃描人體的,電子式的是用陣列的方式來掃描的,在工研院所發展的國產超音波雛型機主要是後者。我們就對電子式的掃描方式來說明。

 

陣列的排列又分成線性與環狀兩種,線性的陣列是將壓電晶體

以直線方式排列;而環狀的振列是將壓電晶體以環狀方式排列,我們在此界紹雛型機所用的線性陣列。工研院所用排列壓電晶體的方式,是一般常用的扇型排列,這樣的排列掃描的影像是成扇形,但原理和線性的類似,線性陣列除了排列方法之外,最重要的是發射時序的控制,因為不同的時序機制,就會產生不同的波束,掃描聚焦的能力就不同,聚焦的方法一般說有兩種,一是線性切換陣列,

圖八、線性切換陣列,電子訊號由上而下一次

四個單元發射

如圖八所示,電子脈波按照順序由上而下發射。一般常用的情形是線性相位陣列(Linear Phased Array),如圖九所示,電子脈衝由外而內而發射,我們也可以知道,如果發射的時間差越長的話,則會有聚焦的作用,像工研院所發展的這套雛型機,就是利用時間差的調整來聚焦的。

圖九、線性相位陣列

 

我們曾經說過,超音波是頻率高於20000赫芝的音波。但是並不是每一個頻率的音波用做超音波的造影都是適當的。音波的衰減量是和其頻率成正比的,乃因超音波屬於一種機械波,其傳播藉由分子的振動,其頻率越高,振動的速度也就越快,消耗的能量就越大。所以傳播的距離就受到限制,但是頻率越高,其波數越多,可以用以解讀的資料就越多,所以在影像的解析度也就越大,圖十是頻率和衰減之間的關係。在衰減與解析度之間,我們要取得一個平衡點, 其決定是由許多的實驗及研究所得,因此不同頻率的超音波探頭,符合不同使用目的的需求。

 

圖十、超音波頻率和其強度衰減的關係

 

如何決定超音波探頭的頻率呢,其實和壓電晶體的厚度有關,表四是壓電晶體的頻率和厚度的關係圖,我們可以知道壓電晶體越薄,其頻率越高,在一般使用的超音波探頭,3.5MHz可以看到的視野最適中,這也是工研院發展3.5MHz探頭的原因了。

 

表四、換能器單元厚度和不同的頻率

Frequency (MHz)

Thickness(mm)

2.0

1.0

3.5

0.6

5.0

0.4

7.5

0.3

10.0

0.2

 

最後談到的是空間的解析度,如脈波波長過長,那樣前一個波變會和下一個波重疊,造成儀器無法解析,所以空間的解析度為空間脈波長度的一半。

 

2-1-3、超音波的儀器

 

前面我們提到了一些超音波的基本物理量,影響成像的因素,現在我們要對超音波機器的硬體部份做一說明。圖十一是超音波儀的硬體方塊圖,我們可以瞭解超音波是由四大部份構成:顯示、脈

圖十一、超音波的硬體方塊圖

 

衝產生、記憶體、接收部。脈波產生給探頭,同時也告訴接收器及記憶體已經送出;探頭接受到聲波之後產聲脈波,經過接受器適當的處理之後,放入記憶體中等待顯示,探頭也傳一脈波訊號給記憶體,給予時序的控制。下面我們簡單的對這幾個部份作一說明。

脈波產生的功能是告訴探頭發射的時機,給予整個系統運作的搭配,這個發射的頻率遠小於超音波探頭的頻率,一般用的頻率大多是1KHz左右,這一個發射的間隔要考慮到系統在掃描,以及造影的速度,否則系統沒有辦法處理太多的資訊,甚至造成訊號的相互甘擾,如果系統處理的速度很快,我們發射脈波的的速度也可以越快,聚焦的能力也就越好,掃描的速度也就越快,所以牽動的範圍很大,這個因子也是在設計超音波時要特別注意的。

接收器主要有五項工作:放大、補償、壓縮、解調以及壓抑。放大主要是將整個訊的大小做等比例的提昇,而補償的作用則是依照其不同的深度(時間),給予不同的放大比例,在一般的超音波主機的面板上當有一排調整大小的滑動桿,這就是要根據不同的深度來做調整不同的放大比例,一般稱之為TGC(Time Gain Compensation)。而壓縮的功用是要將大小的差距拉小,將大的縮小以及將小的放大,一般是使用對數放大器來處理。解調是要將脈波

圖十二、解調

轉換成另一種型式,圖十二就是將脈波解調為方波,所用的方法是先將波整流成全波之後,再加以平滑化,就可以如圖十二(b)所示了。 壓抑又稱之為飽和(Threshold),要做壓抑的原因是因為要抑制音波所產生的繞射,這些繞射的強度量值較低,所以我們只要訂定要加以抑制的閥值,然後將每一個訊號減去這個閥值即可。

圖十三、壓抑的過程

最後是記憶體,一般也稱做掃描轉換器(Scan converter),有類比和數位兩種,類比式的記憶體是由一百萬到四百萬個電子絕緣體(insulator)所形成的陣列,電子束根據超音波的聲源及位置對絕緣體發射電子,強度較強的聲波,絕源體的電子數越多;數位式的是一個陣列,以一般的記憶體構成,陣列的內容為波的強度值,如果強度的階數越多,所用的記憶體儲存空間就越大。

 

2-2、超音波的顯像模式

 

利用超音波反射的原理建立的影像,可以用三種模式來加以顯像,即A模式、B模式以及M模式,Real Time超音波以及Duplux超音波,其原理和上述三種模式相同,只是加以變化組合,我們就這三種模式來做說明。

A模式是利用反射波的強度,即反射波的振幅(Amplitude)顯示在畫面之上,這樣的模式是展是一條線的強弱,當聲波遇到介面的時候,其反射的強度較強,我們就可以瞭解是位於介面的地方。至於器官的內部,在這個地方看不出來。這類的設備頻率大多是在1MHz10MHz之間,主要以2MHz5MHz居多,超音波的能量強度大約100mW/cm2,對組織的穿透力達200mm左右,軸向的解析度可小至3mm,側向解析度小於7mm。我們可以瞭解A模式的應用主要是在斷定介面以及測量介面之間的距離,在醫學上主要是用在眼科眼球軸距的測量,耳鼻喉科鼻竇腔病癥的診測,整形外科則用於測量脂肪的厚度。

B模式主要是多個A模式的組合,單一的A模式是一條線,我們要將超音波波束延生理組織掃描,將不同角度的A模式加以組合即可,B模式所能提供的生理訊息在於生理組織的大小以及形狀,B模式超音波的能量強度小於10mW/cm2,掃描的深度可達200mm左右,可以輕易的分辨3mm左右的身體組織,B模式在臨床上是最重要的診斷工具,有許多不同的應用,如腹部以及婦產科等。

M模式是A模式的一種推衍,在一般情形中,器官的影像是不會隨著時間而改變的。但是對於像心臟這種組織,介面的變動就很劇烈,我們將變動的A模式影像,以時間為橫軸加以記錄,便構成了所謂的M模式影像。M模式可以得到組織運動狀態的訊息,各器官介面的運動情形,進而了解生理組織的相對位置與體積變化。M模式使用的頻率為1-10MHz,能量強度約為40mW/cm2,穿透力約160mm。軸向與側向解析能力為2mm7mm左右,對週期大於5ms的運動,可以有效的記錄,M模式可運用在了解心臟瓣膜與心肌的運動狀態。

國產超音波的定位為一般腹部的超音波,所以具備B模式以及M模式,另外,國產超音波也具備了BB模式以及BM模式,可以分割畫面看兩種不同的模式,以及一邊靜止一邊動作的觀察方式,這兩種模式其實也是B模式及M模式的一種應用。

即時性的超音波影像是指超音波影像呈現的是連續的狀況,即最大的脈波週期必須小於每分鐘的畫面數乘上掃描線數分之一,每分鐘的畫面數大約三十個左右,掃描線的線數越多,畫面也就越細膩,所以即時性的超音波影像只是B模式的超音波影像,在改進之後,所呈現的方法。

2-3、超音波的雜訊及其安全性

 

在下面一個小節當中,我們將為各位談到超音波的雜訊,雜訊的成因,以及超音波使用的安全性。

 

2-3-1、超音波的雜訊

談到超音波的雜訊,主要所發生的一些問題是失真,一些生理資訊的遺失、不正確或不適當的定位、不適當的亮度,不適當的形狀、以及不適當的大小,以致讓醫師在實際診斷時,不能提供有效及正確的相關資訊。

超音波的雜訊,比起其它的影像系統如CTMR要大,在進行一些影像重建的法則時,超音波雜訊的特性往往難以加以掌握及量化。超音波影像的輪廓也不比其他影像系統要來的清楚,一般的工程師在進行三度空間的重建時,所要面對的課題就是先消除雜訊,一般所用的方法是加以模糊化,去掉一些奇異點,動態的找出一些邊緣,這種建構在人工智慧上的做法,比起其它影像系統的法則可是困難多了。

超音波影像的雜訊主要可以分為幾個主要的群體:解析度相關的問題、傳播相關的問題、衰減相關的問題、以及其他的一些零星的問題,我們對每一種雜訊的種類以及成因來加以說明。

解析度相關的問題主要是橫向(Lateral Resolution)以及縱向 (Axial Resolution)解析度的問題、雜點(Speckle)、區段厚度(Section thickness)橫向與縱向解析度主要是不能夠判定兩個相鄰的東西,以及東西實際的大小,在前面有提到過,超音波的解析能力和波束的大小,以及脈波的長度有關,這兩個因子決定了橫向及縱向的解析度,所以如果要掃描的東西橫向小於波束的直徑,這物體便不能夠解析;如果要掃描的東西縱向小於空間脈波長度的一半,這樣東西也不能被解析,東西如果大小於這些數字,所測得的東西會比實際的要大。斑點的效應是因為在組織中的不正常的散射(Scattering),而這些散射的訊號因為解析的關係而變得比較大,對產生的影像影響較大。區段厚度的原因是因為所掃描到的波束通過物體並不是在波束的中心,所以強度並沒有那麼強,原來該掃到的東西變得比較薄化了。

在傳播上所造成的失真主要有反射雜訊(Reverberation)、多路徑(Multipath)、鏡影像(Mirror image)、邊溢波(Side lobe)、閘溢波(Grating lobe)、以及繞射(Refraction),反射雜訊發生的原因主要是因為波的

圖十四、反射雜訊發生的原因

重覆反射,而反射回來的波又有相當的強度,形成的東西就有類似複影的情形發生。多路徑是指因為波束反射到另一物體又反射回來探頭,去和回的路徑不同,造成物體實際的大小不同。鏡影像主要

圖十五、多路徑

圖十六、鏡影像

 

是聲波遇到強反射壁,使聲波所測到的好似在反射壁後又有一道。這種現象通常發生再橫隔的地方。邊溢波是或閘溢波是因為聲波的旁邊溢波反射產生影像,這樣會造成在定位上的不正確。繞射的原因也和邊溢波相近,同樣會造成影像的不正常定位。

因衰減所造成的失真主要有複影(Shadowing)、增強(Enhancement)、折射複影(Refraction Shadowing)以及焦點增強(Focal Enhancement)。這些現象是因為強度變大變小,我們知道強度變化量大的地方在介面的地方,而強度的大小與在物體中的傳播速度有關,成一定的比值,所以複影的原因是因為入射面的傳播速度和另一面的傳播速度差距很大,所以一邊造成衰減,增強的原理則和複影的原因相反,是一種負衰減的作用。 折射複影和焦點增強兩者和增強及複影一樣,是相反的效應,主要是因為波束遇到物質產生折射,以及波束遇到物質產生聚焦,兩者都是折射的作用,只是一個是聚焦的作用,一個是散焦的作用。

其它的超音波雜訊,有慧星尾(Comet tail)、下環(Ring down)、速度誤差(speed error)以及範圍失真(range ambiguity)。慧星尾發生的原因是因為區域增強的作用,使物體看起來像多重反射的樣子,以致於無法識別;速度的誤差是因為聲速的計算是以1.54m/sec,但是可能通過不一樣聲速的介質,以致在距離的計算上有失誤;範圍失真的原因是因為聲音回聲在下一個聲波之後,造成系統在計算上的失誤;下環發生的原因並不是很明確,但是會導致多個離散點在一起而無法識別。

 

2-3-2、超音波使用的安全性

 

AIUM(American Institute of Ultrasound Medicine)是美國的超音波醫學會,在美國及全世界的超音波界占有舉足輕重的地位,AIUM將許多超音波相關的事務標準化,如超音波測試的假體,以及超音波的認證,所以在討論超音波的安全性上,我們就要提到AIUM對於超音波安全性的報告了。

AIUM對超音波的影響也並沒有具體的看法,在1987年、1988年、AIUM提出了對表皮組織、在臨床安全、以及訓練及研究安全三份報告。報告中均表示超音波在醫學界已經使用了超過了25年,在任何的醫學報告中沒有獨立的因子證明超音波是有害人體的,當然也不能排除超音波就是沒有傷害人體的可能,只是沒有醫界人士去證明而已。

AIUM也做過超音波對生物的效應,在1987年的時候,AIUM對超音波診斷儀有一個較定量的說法,那就是在非聚焦的狀態下小於100mW/cm2以及聚焦狀態在1W/cm2下,0.510MHz的超音波並沒有證據對人體產生任何的生物效應。AIUM也同時對熱效應、腔室效應(Cavitation)的定義及建議值做相關的說明。

所以,在診斷用超音波的安全性上,在學界尚沒有一個定論,只有建議儀器的採購者,在同樣表現之下的超音波診斷儀當中,選擇較小強度的超音波;以及診斷的時間儘量的縮短,避免受到不必要的傷害,以及在使用超音波時,要遵照專業人士的指示。在這些的狀況之下,超音波的診斷能夠既安全又符合需要。

 

2-4、國產超音波簡介

 

在這個章節當中,我們將對國產超音波的功能以及其硬體架構做說明,並與前面的一些概念相呼應,以期讓各位對超音波的內部有充份的瞭解。

圖十七、國產超音波診斷儀硬體架構圖

國產超音波是由一塊母板、五塊模組電路板以及一臺個人電腦所構成。模組電路板主要是負責超音波訊號的放大、前端時序的控制、訊號的數位化、訊號的整合、脈波的產生。電腦的功用是用來處理數位化之後的訊號、訊號的後處理、傳遞使用者輸入的指令以及儲存使用者的軟體。使用者利用鍵盤操作超音波的動作進行一些測量及影像的調整如翻轉及校正的動作,然後電腦透過控制線傳到母板,進行訊號的調整。而中控臺則直接連到母板,直接對母板控制,所產生的訊息透過控制線來傳達電腦中使用的軟體,顯示使用者在中控台上操作的訊息。而電腦所產生的影像又透過線性內插的方式形成較可以接受的影像,這樣的訊號還要再傳回母板,將數位的訊號轉換成NTSC的訊號。在母板上有一超音波顯示器的接頭,可以接上三個NTSC的設備。而電腦則透過界面卡,利用一條訊號線及控制線共有的接線和母板連接。所以個人電腦在這臺電腦在超音波所占的角色,是整合控制臺的訊息、將影像內插、以及使用軟體和母板間的界面,所以並沒有對訊號本身做處理。

而超音波的訊號自探頭部份輸入之後,經過高壓控制切換器和前增益控制來初步處理訊號。前級放大之後使脈波訊號更大些,脈波用電子延遲線之後,區分時序的前後,在區分之後利用對數放大器來壓抑大小,使最大和最小的差距減小。然後我們將增益自動的加以調整,使訊號在取樣前可以有較好的品質。

在訊號都已歸類好之後,我們就要利用DSC來作數位化。訊號經由AD/DA轉換器轉換為數位的訊號,經由電子延遲線處理過的訊號,可以利用X-Y calculator來加以定位形成離散的影像。這些影像就存在記憶體當中,電腦再將這些離散的影像內插。因為我們所用的探頭在Axial Resolution上沒有那麼好,所以工研院將兩個訊號間用線性內插(Linear Intepolation)的方式來補齊。這樣的內插方式是有缺點的,會造成空洞的效應,影像也不夠平滑(smooth),內插的動作算是一種後處理的動作。在處理之後,我們再和我們的軟體結合。

國產超音波在硬體上可以調整的動作如全體增益的控制、以及不同深度增益的控制、對比度的控制、B模式、BB模式、M模式以及BM模式的切換、存檔、簡易測量長度、選單叫出、反轉及放大縮小的功能。這些的功能是由控制台透過控制線傳到母板上,再由母板控制訊號及電腦做相對的處理。這樣的設計大部份的功能都做在面板的上面,其目的是要減少醫師對鍵盤的操作。

國產超音波的一些功能特性,我們在表五中有詳細的規格,並和其它先進的超音波做一比較

表五、國產超音波和其他廠牌超音波比較

公司型號

項目

ITRI

自製

ATL

Mtramark 4 plus

Aloka

620

Toshiba

SSA-250A

HP

sonos100

Transducer Type

Linear Convex

Mechanical sector

linear

convex

static CW

Linear convex

Convex

Mechanical Sector

Frequency

(MHZ)

3.5

Sector:2.25-10

Linear:3-5

Convex:3-5

annular:3-5

  1. 5

5

7.5

  1. 5
  2. 75

5

  1. 5
  2. 5

5

  1. 5

10

Doppler

NO

Optional

pulsed

CW

Duplex CW

YES

pulsed

CW

NO

YES

Pulsed

CW

Display

Gray Scale

256

2D-64

M-mode &

Doppler:16

64

256

64

Pre Processing

YES

YES

YES

YES

YES

Post Processing

YES

YES

YES

YES

YES

Adjustable Transmit Focus

YES

YES

YES

YES

NO

Dynamic Receive Focus

YES

YES

YES

YES

NO

Display Scale Selectable

YES

YES

YES

YES

NO

maximum Display Depth

24

26.5 for 2.25MHz

24

(probe dependent)

24

24

Digital calipers

YES

YES

YES

YES

YES

M-mode

YES

YES

YES

YES

YES

Cardiac Scanning Analysis

NO

YES

NO

YES

YES

Vascular Scanning Analysis

NO

YES

NO

NO

YES

Simutaneous Doppler and 2D Display

NO

NO

NO

YES

YES

Simutaneous M-mode and 2D Display

YES

YES

YES

YES

YES

Split Screen

YES

YES

YES

YES

YES

Cine Loop/Image storage

NO

YES

NO

YES

NO

Real-time Image

YES

YES

YES

YES

YES

Frozen Image

YES

YES

YES

NO

YES

國產超音波的探頭是線性弧型的(Linear Convex),其探頭頻率為3.5MHz,這個頻率適用於一般的腹部超音波。掃描的深度可達24公分,這個深度和一般的商用超音波相近。至於超音波的即時性,因為超音波的處理速度較為緩慢,所以只能用於一般的腹部及婦產科掃描。心臟科掃描的能力要等系統的處理速度加快時才可以具備,在畫面中我們只能看到心臟粗淺的顯示,也只能用M-mode來計算心率,不能做較為精細的診斷。這可能是國產超音波在與人競爭上較為吃力的部份,而在其它的特性上,是與一般商用機器較為相近。

由表五的內容可以知道,國產超音波在眾多的超音波診斷儀當中,是屬於層次較低的超音波,與高價位的國外超音波比較,在價格上具有競爭的優勢,但是在功能性上,以及系統的表現上,都有相當的改進空間,有待許多的專家與學者共同改進與研究,以期國內的醫療產業有獨立自主的能力。