眼组织超声回波频谱特性

赵智慧 林一聪 郑 政

(上海理工大学医疗器械与食品学院，上海 200000)

引言

脉冲回波法超声扫描是眼病诊断的有效方法，其设备的设计离不开对眼球回波特性的了解。众所周知，由于声衰减的频率依赖性，组织中超声传播具有明显的频移特性［1－2］，即回波中心频率随探测深度的增加向低端移动，所以超声接收器中的射频滤波器参数必须随时调整，以获得最佳的滤波效果。从声学的角度来看，眼是一种特性非常不均匀的研究对象。在临床检查中声脉冲依次穿过角膜、房水、晶状体(也可能避过此组织)、玻璃体、眼底多层膜状组织、球后软组织，最后抵达眼眶，散射脉冲又以相反的方向依次穿过各组织回到探头。眼组织中，房水和玻璃体特性与水接近，晶状体和眼底膜状组织中含有致密组织成分，球后组织又以脂肪和肌肉为主，是典型的软组织结构。前人对眼球中各种离体组织的超声特性做了充分的研究，从他们的研究结果中可以看到不同组织之间的差别［3］。可以想见，通常从相对均匀的软组织中总结的规律很难用于估计在体眼组织的回波频谱特性，而这方面的研究却又十分缺乏。

超声回波的频谱主要由3个因素决定:首先是测试系统，即超声换能器以及电子器件共同决定的频谱特性;二是回波产生处组织的散射特性;三是超声传播路径上组织对信号频谱的改变。Lizzi等人在20世纪80年代从组织定征的角度出发研究了在体眼组织的超声散射特性［4］，为了便于理论分析，他们在实验中有意让声束避开晶状体，并且将研究对象局限于焦点附近，在这种条件下观察到了眼底附近不同组织散射谱的差异。……