束形是高分辨率超声系统中的一个关键过程,通过聚焦和引导超声波束来增强图像质量. 束形参数的精确计算确保了最佳的系统性能和图像分辨率. 本条讨论了束形中涉及的关键参数以及如何有效计算.

基本束形参数

束形的主要参数包括元素数量、元素间隔和采样率。这些参数影响束的焦点、方向和分辨率。正确设定这些值对于实现高质量的成像至关重要。

计算元素数量

转导器阵列中的元素数量决定了束的直径和分辨率,它是根据期望的横向分辨率和系统孔径大小来计算的,通常,较高的元素数量会提高图像质量,但会增加系统的复杂性.

元素数(N)的公式是:

N = (孔径大小) / (元素间距) ]

确定元素间距

元素间距影响着叶片和束导电能力。为防止叶片间距应小于或等于超声波频率波长的一半。

计算结果为:

间隔== = / 2 ]

抽样率和重点计算

采样率必须足以准确捕捉超声波信号,根据Nyquist定理,它至少应该是最高频率成分的两倍.

焦点深度(F)根据超声波达到目标并返回的时间延迟(t)计算:

F=(c×t)/2]]

其c是组织中声音的速度(~1540 m/s).