抗體

[拼音]：shengchengxiang

[英文]：acoustical imaging

利用聲波照射物體來得到物體可見影象的技術。因為聲波是肉眼看不見的，所以聲成像技術與光成像技術相比，必須多一個把不可見的聲像化為可見像的步驟。聲成像技術有以下特點：

（1）由於聲波能夠在許多光學不透明的材料中傳播，所以聲成像有能夠顯示不透光物體內部結構的能力；

（2）成像聲反映的是物體內聲學性質的差異，所以，即使在能夠得到同一物體的光學像和聲學像時，兩種像也不盡相同，可以相互補充而提供對物體結構更全面的認識。

按照聲成像所用的效應，聲成像的方法主要有以下三種：

（1）利用聲場的基本參量，如聲壓、質點位移和媒質的密度變化等，通過小型換能器的掃描或換能器陣、超聲聲電管及鐳射束衍射等來獲得聲場分佈圖像；

（2）利用聲波在媒質中產生的聲輻射壓力，使自由液麵出現與聲強分佈相應的隆起，或使在流體中的懸浮小盤按聲壓分佈而定向排列；

（3）利用強度足夠的聲波在液體中傳播時產生的次級效應，如熱效應、化學效應及聲致發光等，可用熱電偶、熱塑膜、照相底片或浸在碘溶液中的澱粉板等來記錄聲像。

根據聲成像所採用的技術，又可分為透過法和反射法。具體的又有切面掃描成像、超聲顯微鏡、光聲顯微鏡（見光聲效應）及聲全息等方法。

早期的聲成像技術，主要使用均勻、連續的平面超聲波，使其透過待觀測的物體後就可在選定的成像面上得到各處大小不同的聲強分佈，即所謂聲像，然後再使這種聲強分佈轉化成亮暗分佈的可見像。由於使用了連續波和透過方法，所以在聲成像面上每一點處的聲強大小，是先後透過物體各部分的聲波疊加的結果，影象必然不夠清晰。為了克服早期成像方法的這個缺陷，出現了採用脈衝超聲束掃描的切面成像技術。它的發展頗為迅速，已在工業檢測和醫學診斷等方面得到廣泛應用。

當超聲探頭向待測物體發出一個超聲脈衝聲束後，由於物體內部各處聲學特性(聲速、聲阻抗、聲吸收等)的不同，探頭將在不同時刻先後接收到相應於來自物體內不同深度的一系列強弱不同的反射回波。若用示波器光點在熒光屏上的垂直距離表示這一系列反射回波到達探頭的時間，它將反映聲束前進道路上遇到的各個反射體在物體內的深度。再用反射回波的強弱來控制光點的輝度，那麼這一系列反射回波在熒光屏上形成的有亮度分佈的一條垂線，就反映了沿聲束方向上物體不同深處的聲學性質。如果探頭沿物體作一直線移動，熒光屏上就顯示出物體中聲束掃查的切面像。這就是常用的輝度調製型切面掃描成像技術，或簡稱為B掃成像技術。

在醫學診斷應用中，常還使探頭在作直線掃查時，同時再在掃查切面內作一小角度的擺動，這能使聲束與待掃查的略有凹凸的人體表面儘量保持垂直，以增強回波幅度，避免回波訊號的遺漏，使像的畸變得到改善。此外，如果探頭作扇形或圓周掃查，示波器同時也用扇形或圓周同步掃描顯示，這時就能得到物體的一個扇形或圓周環視的切面聲像，以適應於人體特殊部位的診斷需要。

C 型成像是另一種有用的切面成像。讓探頭和同步顯示都採用與電視掃描方式相似的“Z”形掃描，並使探頭只接收某一時刻反射回的聲脈衝，而光點輝度仍用回波幅度控制。這樣就得到了物體內垂直於聲束的某一橫切面的聲像。這就是C型成像。

然而，要實時地得到一個運動物體的切面聲像，就必須提高掃查速度。已有的旋轉探頭 B型快速聲掃查成像技術和更進步的多探頭陣列式聲成像技術，都可以得到類似於電檢視像那樣連續直觀的瞬時切面聲像，可以觀察如心臟、胎兒等的運動情況。

多探頭陣列技術中，探頭可以布成面陣，也可以是線陣。目前最常用的是線陣探頭，即由多個換能器片排列成一直線，用電子開關技術使這些換能晶片依次通斷，就可不必移動換能器而得到實時的B掃查聲像了。同理，用面陣就可不需機械掃描而直接顯示實時的 C掃聲像。下面照片是用B型線陣超聲診斷儀所攝得的肝聲像圖。

多探頭陣列聲成像技術，還為採用各種資訊處理帶來方便。例如：採用相控技術，就可以獲得聲束的所謂電子掃描；採用可變孔徑和電子動態聚焦技術，可以在整個探測深度上減小聲束寬度，提高聲成像的橫向分辨能力；採用灰階顯示可以提高影象的對比度；利用計算機技術可以抑制假訊號，使聲像圖更為清晰，甚至還進行了把兩套二維成像合成一個三維立體像的嘗試。

聲成像技術的最新發展尚有下述兩個方面。第一，近年來發展的超聲顯微鏡和光聲顯微鏡都採用了極短的波長，從而可達到與光波成像可比擬的解析度。第二，光全息成像技術的成功，促進了聲全息這一新成像方法的研究。

參考書目

A.F.Metherell， ed.，Acoustical Imaging， Vol.8，Plenum Press， New York，1980.

K.Y.Wang， ed.，Acoustical Imaging，Vol.9，PlenumPress， New York，1980.

郭萬學等編著：《超聲診斷學》，科學出版社，北京，1978。

希爾德布蘭德、布倫登著，韋寶鍔譯:《聲全息導論》，科學出版社，北京，1978。(B. H. Hildebrand and B.B.Brenden，An Introduction to Acoustical Holography， Plenum Press， New York，1972.)