许奕瀚 陈图森 余炎雄 杨金耀 林伟杰 汕头市超声仪器研究所有限公司 （汕头 515041）

0.引言

医学超声成像在临床应用中通常被认为是无损伤、无创、无电离辐射的，前提是超声设备的能量输出被限制在安全的范围内。如何控制超声诊断设备的能量输出，确保系统安全有效地工作，是超声诊断设备设计者必须认真面对的重要课题。

1.超声诊断设备的能量输出及限制

作为目前最为安全的医学成像方式，超声成像诊断设备在热效应、空化效应等超声生物学效应以及探头表面温度升高方面对设备有十分严苛的限制，以避免在实际使用过程中对病人产生损害。

通过探头收发控制传送到超声换能器的电能，最终将转换成其他形式的能量向外输出，一部分产生超声波以声能的形式进入人体并在组织中传播，在超声波的传播过程中，声能在介质中损耗并被人体组织吸收而产生热量，会导致局部温度的升高，若温度升高达到一定的程度，会灼伤病人甚至导致组织的凝固坏死。在人体中传播的超声波能量足够大时，还会产生空化效应，对局部机体产生永久性的损伤。另一部分输出的能量，在超声探头中被转化成热能，这部分热能向外传递的速度若小于热能产生的速度，则会引起探头的温度升高，直至两者的速度达到平衡状态。

由于超声波在人体中传播的过程中呈指数衰减，导致回波信号的强度急剧下降，通常希望以较高的能量来取得较好的时间分辨率和空间分辨率的图像，还要以足够的声压来取得较高的信噪比。……