超声基础：时间增益补偿（TGC）

      时间增益补偿(Time gain compensation，TGC)是超声设备用来克服因为超声波能量衰减的导致信号减弱的一种处理方法。处理方法是将从脉冲发射开始后的回声信号随着时间的延长而逐渐增加增益。这种校正使同一组织或结构在声像图上看起来相对一致，即使它们位于不同的深度。

     位于不同深度的组织回声返回探头的时间不同，早期回声代表浅层组织的反射，而晚期回声则来自深层组织。回声信号返回探头的时间早晚反应的该处距离探头的距离，这是超声轴向定位的基础。

      我们知道，发射的超声波振幅（能量）随着穿透组织的深度加大而变小，这种现象被称为衰减。因此，对于同一种组织或结构，晚到达探头的回声(来自深层组织)的振幅比早到达探头的回声(来自浅层组织)的振幅小。那么，如果超声图像是由原始回声直接形成的，则图像在浅层会显得较亮，在深层会显得较暗。TGC就是用来克服这种伪影，因为是根据回声到达探头的时间早晚进行信号增益补偿的没所以叫做“时间增益补偿”，又因为回声到达探头的时间早晚反应的该处距离探头的距离，所以也被称为“深度增益补偿”。

       大部分超声设备是利用一排滑钮来实现TGC的调节，操作者可以根据实际需要对不同深度的信号进行增益调节。现在更新的超声设备可以实现电子化的更精细的TGC调节。

图1 某超声设备上的TGC滑钮。

图2 经过TGC调节前后的声像图。

       不同厂商采用不同的名称来称呼时间增益补偿，这些名词都是同义词，常见的有：

•        深度增益补偿（Depth gain compensation，DGC）

•        时间增益控制（Time gain control，TGC）

•        空间时间补偿（spatial time component，STC）

*注：STC在雷达信号处理中是指灵敏度时间控制（sensitivity time control）的缩写，又称扫描增益控制，也是一种信号增益控制技术。