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目前临床应用最为广泛的超声诊断方式为B型超声，也称为灰阶超声。其成像原理是通过明暗不同的光点，也就是像素，来反映人体不同脏器的组织学特征。脏器质地越细密，超声图像越均匀，回声越低；反之，组织质地越粗糙，回声信号就越强。
除灰阶超声外，还有彩色成像模式，即C型超声。大众常说的彩超，本质是彩色多普勒血流成像模式，与彩色电视机的成像原理有着本质区别。超声图像中的色彩并不代表组织本身颜色，仅用于标识血流方向：血流朝向探头方向通常显示为红色，血流背离探头方向则显示为蓝色。
从空间维度划分，超声可分为A型超声、B型超声以及三维超声。A型超声仅能显示超声波传播路径上的回波反射信号，严格意义上无法形成完整图像，目前仅应用于眼科检查，可精准测量眼球结构的厚度与距离。
B型超声即为临床常用的二维超声，是现阶段最普及的超声检查模式。
三维超声成像方式相对复杂，主要分为两种类型。第一种是通过计算机对连续多幅二维超声图像进行空间重建，生成三维图像，成像质量较高。第二种是依托特殊矩阵晶片三维探头实现实时三维成像，也就是大众熟知的四维超声。目前四维超声的图像清晰度仍有待提升，临床主要应用于胎儿影像检查与图像处理。
