便携式超声波设备。“YHK-C100”手持C扫描设备“V扫描”手持B扫描设备。

　　本质上，摩尔定律对这个领域的贡献是最大的，在这些领域中，大量的计算处理需求是最重要的。直到最近，许多仅存在于研究实验室的信号/图像处理算法还无法被转化为广泛的临床应用。然而，现在越来越复杂的信号和图像处理任务在实用和可行的成本范围内。

　　每一种成像方式都可以进行解剖、功能和分子成像--具有不同程度的性能和局限性。尽管功能和分子成像的价值增加越来越明显，但解剖成像仍然是主要的应用。不幸的是，超声成像在解剖成像方面并不可靠。超声依靠微弱的反射和低的光束折射率。一般情况下，在软组织中，弱反射要求得到满足。当存在涉及具有显著不同声阻抗的材料的界面时，不满足弱反射要求。

　　在超声波中，骨骼和空气体积(肺、食道和胃肠道)带来了挑战，并在某些应用中产生了有限的“声学窗口”。例如，心脏成像依赖于肋骨之间或肋骨下方的相对较少的声学窗。在引起声阴影和声混响的其他一些场景中，弱反射要求没有得到满足，或者两者兼而有之。在前者中，超声不能到达潜在的组织区域，也没有接收到回声信号，从而形成一个黑色区域。

　　一个典型的例子是无法在上覆肋骨下面“看到”。混响通常发生在上覆的肌肉和脂肪层之间，引起多路径反射[11]。这是一个幻影，静态的，回声样的图像，出现在一个比实际的原始反射源更深的地方。在放射学应用中，“雾霾”在不同程度上掩盖了感兴趣的组织，导致图像对比度降低，诊断不可靠。

　　这一现象发生在心脏成像中，可能会在浅表移动的心肌上产生静电烟雾，或者出现在心脏腔内的静态物体上。另一类常见的超声伪影与“相位像差”有关。超声光束的形成依赖于假定的组织速度。因为脂肪的声速(1478米/秒)明显低于肌肉组织(1547米/秒)[12在光束聚焦过程中，一层非均匀厚的表面脂肪或分布的脂肪会引起折射误差。这会导致光束分辨率下降，影响图像的空间(“细节”)分辨率和图像对比度质量。这些人造产物机制带来了各种研究机会，并指出了今后十年可能取得进展的领域。

　　相位像差校正

　　相像差自20世纪80年代末以来得到了广泛的研究。。FIX和O‘Donnell的工作代表了早期对实际解决方案的重大贡献，因为它是第一个不需要“信标”或理想的点源的地方。在20世纪90年代，人们努力在临床扫描仪上实施相位像差校正，但成本和技术复杂性阻碍了进展。此外，人们还认识到理想的相位像差校正需要在阵列表面的高度和方位角尺寸上进行像差延迟校正。刘和瓦格从接收方向相位失真的概念出发，提出了一种对发射方向进行补偿延迟校正的“反向传播”方法。一项密切相关的技术包括使用“时间反转”，也就是利用接收到的相位误差来引导随后的发射波。该技术最适合于定义良好的点源或点散射体。最近，佩诺提出了空化气泡的产生，为时间反转方法提供了一个近乎理想的来源。

　　多年来所做的大量工作已经产生了越来越复杂的算法，与早期的元素信号互相关方法相比，性能得到了改善。这包括开发一个新的广义相干系数其中，较低频率对应于接收回波数据的相位对准分量，而较高频率对应于相位对准较差的回波信号。此外，还提出了新的应用，例如相位像差校正，以提高治疗性经颅聚焦超声的性能。