超声被认为是医学成像中最有价值的诊断工具之一，它速度快、成本低，此外它不利用电离辐射和磁场，所以比其他成像技术更安全。根据GrandViewResearch统计，2021年全球超声设备市场规模为79亿美元，预计从2022年到2030年将以4.5%的复合年增长率增长。由于用于诊断成像和治疗的超声设备的采用率上升，加上慢性和生活方式相关的疾病将进一步推动市场增长。此外，对微创手术的需求不断增长和超声成像技术的技术进步是推动超声影像市场发展的一些关键因素。

　　超声影像诊断设备介绍

　　超声影像诊断设备，是根据超声波原理研制的一种临床诊断设备，会涉及到微电子技术、计算机技术、信息处理技术、声学技术及材料科学，是多学科边缘交叉的结晶，是理工医相互合作与相互渗透的结果。迄今超声成像与X-CT、ECT及MRI已被公认为当代四大医学成像技术。

　　结构组成：主要分为主机、超声探头以及显示器/外围设备三大子系统，其中超声探头与主机中的波束合成芯片是整个设备中最为核心的两大部件，产品外观照片如图1所示：

　　医学超声成像原理

　　超声波在不同介质中传播时会产生波形的转换，而人体是一个非均匀介质，由骨骼、空气、体液、肌肉组织等组成。超声波在非均匀性组织内传播或从一种组织传播到另一种组织时、由于两种介质阻抗不同（介质的密度和声速不同形成声学界面），在界面上形成反射和投射，根据反射回来的超声波可以确定不同组织的边界。

　　同时，因为超声波在介质中传播时，随着距离增加，超声波能量逐渐减弱，该现象被称为衰减，衰减可以分为三种，即扩散衰减、散射衰减、吸收衰减、其中散射衰减与晶粒密切相关，吸收衰减也和介质特性密切相关，可以确定组织成分，从而可以用来确定组织的构成。

　　医学超声成像的特点

　　目前，超声医学成像诊断仪的种类非常繁多，它们的突出特点是：①对人体无损伤，这也是与X线诊断最主要的区别，因此特别适合于产科与婴幼儿的检查；②能方便地进行动态连续实时观察，在中档以上的超声诊断仪，多留有影像输出接口，使影像易于采用多种形式（录像、打印、感光成像、计算机存储等）留存及传输与交流；③由于它可以采用超声脉冲回声方法进行探查，所以特别适用于胸部脏器、心脏、眼科和妇产科的诊断，而对骨骼或含气体的脏器组织如肺部，则能较好地成像，这与常规X线的诊断特点恰恰可以互相弥补；④从信息量的对比上看，超声诊断仪采用的是计算机数字影像处理，目前较Ｘ线胶片记录的影像信息量和清晰度稍低。

　　超声医学影像设备分类

　　1、Ａ型超声诊断仪：将产生超声脉冲的换能器置于人体表面某一点上，声束射入体内，由组织界面返回的信号幅值，显示于屏幕上，屏幕的横坐标表示超声波的传播时间，即探测深度，纵坐标则表示回波脉冲的幅度（amplitude），故称A型。是最基础的超声诊断仪，用于测量器官的径线，以判定其大小，可用来鉴别病变组织的一些物理特性，主要用于颅脑的占位性病变。

　　2、Ｍ型超声诊断仪：将A型方法获取的回波信息，用亮度调制方法，加于CRT阴极（或栅极）上，并在时间轴上加以展开，可获得界面运动（motion）的轨迹图，尤其适合于心脏等运动器官的检查。

　　3、Ｂ型超声诊断仪：又称B型超声断面显像仪，它用回波脉冲的幅度调制显示器亮度，而显示器的横坐标和纵坐标则与声速扫描的位置一一对应，从而形成一幅幅亮度（brightness）调制的超声断面影像。故称B型。B型超声诊断仪又可分为如下几类：①扇形扫描B型超声诊断仪----包括高速机械扇形扫描、凸阵扇形扫描、相控阵扇形扫描等；②线性扫描B型超声诊断仪；③复合式B型超声诊断仪----它包括线性扫描与扇形扫描的复合以及A型、B型、D型等工作方式的复合，极大地增强了B型超声设备的功能。是目前最常见的超声仪，常用于探测组织情况。

　　4、Ｄ型超声多普勒诊断仪：利用多普勒效应，检测出人体内运动组织的信息，多普勒检测法又有连续波多普勒（CW）和脉冲多普勒（PW）之分。适用于观察组织的动态信息。

　　5、Ｃ型和Ｆ型超声成像仪：C型探头移动及其同步扫描呈“Z”字形，显示的声像图与声束的方向垂直，即相当于X线断层像，F型是C型的一种曲面形式，由多个切面像构成一个曲面像，近似三维图像。

　　6、超声全息诊断仪：它沿引于光全息概念，应用两束超声波的干涉和衍射来获取超声波振幅和相位的信息，并用激光进行重现出振幅和相位。

　　7、超声ＣＴ：超声CT是X-CT理论的移植和发展，用超声波束代替X射线，并由透射数据进行如同X-CT那样的影像重建，就成为超声CT，其优点：①无放射线损伤；②能得到与X-CT及其它超声方法不同形式的诊断信息。

　　超声探头类型及应用部位

　　在超声影像诊断过程中，超声探头是超声诊断设备的重要构成部分，是超声波检测诊断过程中发射和接收超声波的装置。探头的性能直接影响超声波的特性，影响超声波的检测性能，因此探头在超声影像诊断中尤显重要。

　　超声探头中的一些常规探头主要包括四大类：单晶体凸阵探头、相控阵探头、线阵探头、容积探头、腔内探头。

　　●单晶体凸阵探头：探头面是凸面，接触面小，成像视野呈扇形，常应用于：腹部、妇产、肺部等相对部位较深的脏器。

　　●相控阵探头：头面是平面，接触面小，近场视野最小，远场视野大，成像视野呈扇形，适用于心脏。线阵探头：探头面是平面，接触面大，成像视野呈矩形，成像分辨率高，穿透力相对较低，适用于：浅表的血管、小器官、肌骨等检查。

　　●容积探头：容积探头是在二维图像的基础上，将连续采集的空间分布位置，经过计算机重建算法，从而获得完整的空间形态。适用于：胎儿面部、脊柱和肢体等。

　　●腔内探头：腔内探头，具有频率高，图像分辨率高等特点，不需充盈膀胱，探头紧贴受检部位，使盆腔器官处于声束的近场区域，图像更清晰。