导论
很明显，高分辨率成像比低分辨率成像提供的有助于诊断的信息更多。由于超声的分辨率主要决定于成像的频率，很多厂商为了达到亚微米的分辨率，采用了高频率的变频器。这些变频器通常变频范围在5-10MHz之间，但是实际成像用的频率集中在7.5MHz。
由于高分辨率成像手段的应用，超声在肌肉-骨骼及乳腺检查方面的应用发展最快，正在以每年10-25%的速度增长。高频率变频器非常适合于这些表浅器官的成像。超越当前技术水平之上的空间分辨率的提高能够帮助超声设备提供更多的诊断性信息。
高频率成像的理论
尽管超声的分辨率受到很多因素的影响，成像频率是最直接的影响。超声分辨率的提高和成像频率直接相关。在一个典型的5-10MHz系统中，能分辨的细胞尺寸大约是0.7*0.35mm。结果导致小于1mm的解剖结构很可能被遗漏。
在数字超声系统中，最大成像频率受系统模拟-数字转换器速度的限制。传统的系统使用A/D转换器，运转大约在20MHz。根据Nyquist样本法则，最大成像频率被限制在10MHz。由于随频率的增加，保持足够的聚焦精确度很难，对于模拟系统来说，这种情况甚至更困难。而且，随成像频率的增加，变频器设计和制作的难度也增加。
图1 高频率12MHz成像非常清晰的显示了这个双叶状乳腺囊肿的边缘和薄的分隔膜。
另外的麻烦是：一个大家都知道的原理，当成像频率增加时，超声的穿透率（呈现远离皮肤表面的解剖结构的能力）下降。
表 高频率超声的传统限制
模拟系统的电子精确度
数字系统的A/D转换率
变频器的设计和制作
高频率时的组织穿透
先进的技术
GE超声的电子和变频技术的进步扩展了成像频率范围，不再局限于传统的5-10MHz。GE的数字化beamformer的高速度40MHz A/D转换器提高了Nyquist频率，能够完成20MHz成像。这样空间分辨率能够达到70微米。
很明显，在高频率时，还要保证提供足够的超声穿透率。尽管频率是影响穿透率的一个重要参数，但并不是唯一因素。使用新的变频器原料和技术，GE可以显著提高敏感性。把变频器的设计和扩展的系统动力范围和在低频谱时有足够能量的宽带成像结合起来，GE能提供12MHz的成像，系统的穿透率相当于5-10MHz的系统。
GE的高频率线性变频器 提供真正的12MHz成像频率，带宽超过80%。如图2中所展示的，12MHz只是在使用的频率范围内，并不是上限。这样系统可以在保证足够穿透率的情况下，分辨非常小的单元。临床检查者报道：使用这种新的变频器，能够看到小于200微米的物体。在性能达20MHz的系统中，这些新的变频器只是高频率成像发展的第一步。.
临床优点
探测器和上面所述的系统的结合已经在GE超声微米成像中应用。对于使用过系统的临床医师来说，微米成像可为多种组织类型提供高分辨率的图像，包括更多的诊断性信息帮助医师做出诊断。很多大型医疗中心的医师和影像师们都证实了在常规临床病例中系统超越的轴性、侧面和对比分辨率。
使用高动力范围，结合高频率技术，超声系统能够清楚的显示肌腱纤维和肌肉分层，分辨率等同于核磁共振。（见图5、6、7）表面血管检查能清楚的显示血管壁和动脉粥样硬化病灶。
乳腺成像有同样的优点，能够更清楚的显示乳腺病灶的内部结构和明确边缘。超声和X线乳腺照相术的辅助作用早已明确。微米成像的进步更加强了这些方面的应用。例如，医师可以追踪微小的乳腺导管，以明确是否有乳腺肿瘤的侵入。
在收集到的临床数据中，这些例子只是个开始，微米成像的优点和潜在的应用还没有完全开发出来。价格低、使用方便、检查时间短、出色的结果—这就是患者、医师和管理人员接受这种新方法的关键原因。
