科研小鼠用超声成像技术（二）

超声波从超声换能器发射。换能器频率的选择是重要的，因为较高的频率提供了增加的空间分辨率(即，可以分辨较小的物体)，但是可以获得有用信息的深度减小了。对于临床前成像，通常使用20-55 MHz之间的频率，其中15-20 MHz(图像深度3-4cm)用于成年大鼠，30-40 MHz(图像深度10-20mm)用于成年小鼠，更高的频率(高达50 MHz，图像深度9 mm)用于新生小鼠研究以及胚胎和成年斑马鱼成像。实验小鼠用彩超机

当使用加热的超声耦合凝胶将换能器耦合到身体表面时，可以实时获取超声图像。超声图像实质上是穿过身体的二维(2D)横截面切片，最靠近换能器的解剖部分(通常是皮肤)显示在屏幕的顶部，而更远的器官显示在深处。假设软组织中的标准声速为1，540毫秒，器官在屏幕上显示的深度由发射的超声波束返回到换能器表面所需的时间长度决定-并且假设没有发生多次散射。实验小鼠用彩超机

与临床超声成像不同，在临床超声成像中，扫描是通过声谱仪操作员在皮肤表面上实时移动换能器来进行的，对于临床前超声扫描，换能器被安装在具有3D多功能运动的探头支架中，使得探头能够被定向到任何期望的角度，同时避免危及图像采集质量的微小但高分辨率的显著人体运动。科研用超声设备

对于几平所有临床前模型的超声成像，实验室用彩超。模型在超声扫描之前被麻醉。对于大鼠和小鼠，在超声波扫描之前，可以使用电动剪发器去除厚的动物毛发，然后在扫描区域应用脱毛膏。使用这种面霜可以确保气泡不会滞留在任何残留的头发茬下。实验小鼠用彩超机

一旦毛发被去除，温热的耦合凝胶被放置在动物的身体上。同时，持续记录动物的温度，尤其是在大量老鼠毛发被去除的实验中。然后将探针放入耦合凝胶中。由于临床前模型的小尺寸及其物理脆弱性，当扫描大多数器官时，超声换能器不接触动物，而是通过换能器头和动物皮肤之间的薄凝胶层进行扫描。科研用超声设备

2D B型成像

b模式成像或亮度模式是超声成像中最常用的模式。在B模式成像中，动物的2D横截面图像实时显示在屏幕上。在发射-接收模式下获取图像，其中换能器发射超声脉冲，然后暂停以在换能器处接收从器官边界和实质反射和散射的信号。该接收到的信号被快速处理以形成显示在屏幕上的灰度图像，该图像具有高反射性的结构，例如给出更亮(更白)回波的器官边界和散射较少超声波(例如血液)的更暗的结构。科研用超声设备

焦点位置(在中突出显示为黄色箭头图1)是图像内最佳空间分辨率的深度。使用阵列探头，可以选择多个聚焦区，但这将对获得的最大帧速率产生不利影响。这对于更静态的腹部器官可能不重要，但是对于心脏成像，通常只使用一个聚焦区。实验室用彩超

由于超声图像的快速生成，所有扫描仪都能够冻结图像采集并滚动(电影)预定数量的图像，以便查看最近的采集。单个图像和短视频剪辑可以保存在扫描仪上--视频剪辑的长度通常是预先设定的，在超声心动图研究和对比成像研究期间采集的视频剪辑往往比腹部扫描的视频剪辑更长(见下文)。实验室用彩超