第三章超聲成像技術(shù)及偽差

第三章超聲成像技術(shù)及偽差第1頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月教學目標1.掌握超聲成像的基本要求2.掌握超聲顯示方式及其意義3.熟悉超聲成像中的常見偽差及預防措施

第2頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求一、成像方式

1.實時成像

掃描成像速度達到每秒24幀以上。

2.靜態(tài)成像

成像速度在每秒幾幀以下。

3.準實時成像

成像速度介于實時成像和靜態(tài)成像之間。

◆成像方式影響到超聲聲像圖的連續(xù)顯示

第3頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求二、聲束聚焦

利用外部條件使聲束的空間分布發(fā)生改變，以提高聲像圖的分辨力。

1.非電子方式

聲透鏡、聲反射鏡、壓電材料凹面。焦距固定。2.電子方式

焦距可調(diào)。

第4頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求三、放大器動態(tài)范圍

超聲探測系統(tǒng)的信號響應范圍可達到120dB。

動態(tài)范圍調(diào)整的要求：

強信號壓縮，減少信號失真；

弱信號放大，減少信號丟失；抑制噪聲，提高信噪比。

第5頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求四、時間增益補償（TGC）調(diào)節(jié)對回聲信號隨傳播時間或深度衰減所進行的補償

通過兩種增益或放大來實現(xiàn)：折線式固定放大間隔，簡單方便；曲線式采用不同的增益曲線，分界點可調(diào)節(jié)。第6頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求五、數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換

用于回聲信號的存儲和顯示

原始聲像圖→A/D轉(zhuǎn)換→數(shù)字聲像圖→存儲數(shù)字聲像圖→D/A轉(zhuǎn)換→模擬聲像圖→顯示六、聲像后處理

通過不同變換，改變聲像圖的輸出表現(xiàn)第7頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求

1.線性處理

全部信號成比例縮放

2.對數(shù)處理

提升弱信號，抑制強信號

3.指數(shù)處理

提升強信號，抑制弱信號

第8頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求

4.S型曲線處理

提升中間信號，抑制強、弱信號5.反S型曲線處理

提升強、弱信號，抑制中間信號第9頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求

6.窗口提升處理

用于提升強化某一范圍的信號

7.窗口抑制處理

用于抑制某一范圍的信號第10頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)超聲成像的基本要求七、灰階處理

將信號的強弱變換成聲像圖的亮暗程度?；译A處理的能力由系統(tǒng)位數(shù)決定，位數(shù)越大，灰階處理能力越強，聲像圖的層次越豐富在聲像圖的顯示中可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)第11頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義一、脈沖回旋法

（一）工作原理

1.發(fā)射短脈沖超聲

2.接收超聲傳播方向上不同界面產(chǎn)生的回聲強度

3.處理放大處理及數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換

4.顯示灰階處理第12頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義

（二）振幅調(diào)制型

（A型）

單晶片探頭、單方向檢查顯示一維波形信號用于肝、膽、脾、腦等部位檢查是超聲探測的早期方式，現(xiàn)已被淘汰第13頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義

（三）輝度調(diào)制型（B型）

單束超聲沿空間展開轉(zhuǎn)動:扇形掃描平移:線列掃描顯示二維斷層聲像圖用于全身各部位檢查是目前超聲探測的主要方式之一第14頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義

（四）活動顯示型（M型）

單束超聲沿時間展開顯示單方向動態(tài)聲像信號用于心臟及胎兒檢查可與B型和多普勒超聲探測組合使用第15頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義二、差頻回聲法

（一）工作原理

1.發(fā)射固定頻率超聲

2.接收回聲信號頻率

3.處理多普勒效應(頻率與速度的關(guān)系)

4.顯示根據(jù)不同的工作方式顯示不同的差頻聲像圖,分頻譜和彩色編碼多普勒第16頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義

（二）頻譜多普勒

1.脈沖頻譜多普勒單晶片探頭、單方向檢查顯示一維頻譜信號檢查目標運動速度不能太快采用距離選通，可以選擇不同的檢查深度用于多個目標的檢查第17頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義2.連續(xù)頻譜多普勒雙晶片探頭、單方向檢查顯示一維頻譜信號檢查目標運動速度沒有限制不具備距離選通，不能選擇檢查深度用于單個目標的檢查第18頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義

（三）彩色編碼多普勒

多方向多點檢查顯示二維頻譜信號目標速度大小以灰階表示，方向以顏色編碼表示用于心臟和血管檢查第19頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義三、時距測速法1.發(fā)射短脈沖超聲2.接收血紅細胞移動的距離3.處理根據(jù)脈沖周期和移動距離得到血紅細胞運動速度，并對速度直接彩色編碼4.顯示彩色血流可用于動態(tài)血流顯像

第20頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義四、非線性血流法1.造影劑在血管中產(chǎn)生大量微小氣泡2.超聲單一頻率的基波超聲與氣泡產(chǎn)生共振效應，產(chǎn)生二次諧波超聲3.處理超聲探頭接收二次諧波超聲，經(jīng)過濾波處理，形成血流聲像圖4.顯示用于深部血管、低速血管或微細血管的超聲顯示第21頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)超聲顯示方式及其意義五、其他顯示方法1.C型等深度顯示2.F型可變換深度顯示3.T型透過式超聲顯示4.超聲全息利用全息技術(shù)產(chǎn)生的聲像圖5.超聲CT超聲層析聲像顯示6.三維超聲立體超聲聲像顯示7.四維超聲立體超聲實時動態(tài)顯示第22頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差一、混響效應機制:探頭反射聲束產(chǎn)生的偽差聲影條件:

平滑大界面兩邊聲阻抗差別大前面組織衰減小診斷中常見部位:

膀胱前壁、膽囊底部、大腫瘤前壁、含氣的腸道等第23頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差二、振鈴效應機制:軟組織內(nèi)聲束往返多次振蕩條件:大界面兩邊聲阻抗差別特別大交界處聲束接近全反射診斷中常見部位:

胃腸道及肺部、探頭與皮膚局部耦合不好時第24頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差三、鏡像效應機制:光滑大界面對聲束的反射條件:深部、光滑大界面兩邊聲阻抗差別大診斷中常見部位:

橫隔附近第25頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差四、側(cè)壁失落效應機制:入射角大造成反射聲束不能返回探頭條件:曲率半徑大的界面大入射角診斷中常見部位:

囊腫或血管側(cè)壁第26頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差五、后壁增強效應

機制:TGC“過補償”造成組織器官后壁聲強過大

條件:

TGC“過補償”

診斷中常見部位:

囊腫、膿腫及其他液區(qū)后壁低頻探頭的后壁增強效應更為明顯

第27頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)圖形偽差六、聲影機制:由不同原因造成聲束對后方組織的“失照”條件:前方強反射前方強吸收邊緣入射角過大形狀：與組織器官在聲場中的位置有關(guān)多層面多角度掃查可減小聲影