超声分辨力和分辨率如何区分

超声分辨力和分辨率如何区分

分辨力与分辨率如何区分

分辨力是物理层面上的参数，是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是有量纲（距离、时间、灰阶等）的数，以具体的数值来表示。打个比方例如，用满量程为20kg的机械磅秤称葡萄，加1颗葡萄（假设为10克），指针不会动。加2颗，还没动静。当加第3颗时，指针动了。那么，这台机械磅秤的分辨力为30g。一般认为仪表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。

分辨率是计算层面上的参数。“将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率”，也是一个比值的概念。现在认为这其实是不准确的，这一比值的准确定义应该是相对分辨力。还是上面这个例子，按以上定义，这台磅秤的分辨率为30g/20kg=0.15%。

另外举个例子，如数字电压表的满量程为19.99V时，分辨力是0.01V，那么“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”，其数值是0.01V/19.99V×100%≈0.05%。

2009年由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布的《B型超声诊断设备国家标准》（GB10152-2009）中明确了相关的术语，该标准明确使用“分辨力”作为Resolution的中文标准术语。

超声分辨力

超声在人体软组织中传播时，在显示器上能够区分声束中两个细小相邻目标的能力或最小距离。简单两说就是识别出两个点的最小距离，而不是把两个小点模糊的看成一个点的意思。

1、超声基本分辨力

要理解超声分辨力，首先要明白超声声束其实也是一个立体的声束，具有一定的宽度和厚度，由超声声束扫描出来的一个“断面”实际上并非一个二维的“面”，而是具有一定厚度的一个三维的“体”，用X轴、Y轴和Z轴来表示，分别表示三个方向，轴向，侧向，横向（如下图）。

2、超声波的分辨力

（1）轴向分辨力（axial resolution）

轴向分辨力也叫纵向分辨力（lonitudinal resolution），指沿声束轴线方向的分辨力。轴向分辨力的优劣可以影响靶目标在深度方向的精细度。此分辨力高低与发射脉冲宽度（即持续时间）有关。通常用3～3.5MHz探头时，轴向分辨力在1mm左右。探头的频率越高，分辨力越高，但穿透力越低（图2）。

（2）侧向分辨力（lateral resolution）

侧向分辨力指在与声束轴线垂直的平面上，在探头长轴方向的分辨力。声束越细，数量越多，侧向分辨力越好。在声束聚焦区， 3～3.5MHz探头的侧向分辨力应在1.5～2mm左右，取决于声束的宽窄，声束越窄，分辨力越高（图2）。图2轴向（A）和侧向（B）分辨力取决于超声波频率和波束宽度。（较高频率的传输具有较短的波长，从而可以改善轴向分辨力。侧向分辨力取决于波束宽度，并且在超声束的最窄部分，即聚焦区，分辨力最强）。

（3）横向分辨力（transverse resolution）

横向分辨力又称立向分辨力，指在与声束轴线垂直的平面上，在探头短轴方向的分辨力（厚度分辨力）。超声切面图像，是一个较厚的断面信息的叠加图像。横向分辨力是探头在横向方向上声束的宽度。它与探头的曲面聚焦及距换能器的距离有关。横向分辨力越好，图像上反映组织的切面情况越真实（图3）。

3、图像分辨力

图像分辨力是指构成整幅图像的目标分辨力。图像分辨力又分为：

（1）细微分辨力：用于显示散射点的大小。

（2）对比分辨力：用于显示回声信号间的微小差别。

4、多普勒超声分辨力

多普勒超声分辨力是指多普勒超声系统测定流向、流速及与之有关方面的分辨力。包括以下内容：

（1）多普勒侧向分辨力：与基本分辩力相同。

（2）多普勒流速分布分辨力

（3）多普勒流向分辨力

（4）多普勒最低流速分辨力

5、彩色多普勒分辨力

彩色多普勒分辨力主要分为空间分辨力与时间分辨力：

（1）空间分辨力：空间分辨力是指仪器能够分辨的两个点之间的最小距离。

（2）时间分辨力：时间分辨力是指成像一帧图像所需要的最短时间。