超聲基礎(chǔ)知識課件

超聲根底知識邁瑞超聲產(chǎn)品市場部一、聲學(xué)根底知識二、超聲波診斷儀三、人體解剖根底四、超聲常用術(shù)語五、超聲前沿技術(shù)六、超聲開展趨勢物體的振動〔我們稱之為“聲源〞〕引起空氣分子〔我們稱之為“彈性介質(zhì)〞〕相應(yīng)的振動，傳入人耳導(dǎo)致鼓膜〔我們稱之為“聲納〞〕振動，通過中耳、內(nèi)耳等一系列聽覺器官的共同作用使人聽到了聲音。聲音是聲波的一種。聲學(xué)根底知識1、聲音我你2、聲波聲學(xué)根底知識

聲源的定義：振動在彈性介質(zhì)中傳播時形成的一種機(jī)械波。1、聲源：指能通過振動發(fā)出聲波的物體。2、彈性介質(zhì)：介質(zhì)指媒介物質(zhì)，彈性介質(zhì)指空氣、液體、人體軟組織等能壓縮和膨脹的有彈性的媒介物質(zhì)。3、聲納：接收聲波的物體。2、聲波聲學(xué)根底知識聲波的物理量1、聲速〔C〕：聲波在單位時間內(nèi)傳播的速度。2、頻率〔f)：聲源每秒鐘振動的次數(shù)，單位〔Hz〕。3、波長(λ)：聲源振動周期內(nèi)波動傳播的距離。4、相互關(guān)系：聲速〔c〕=頻率〔f〕×波長〔λ〕。

超聲波定義：彈性介質(zhì)中傳播的聲源振動的頻率＞20000Hz的機(jī)械波。

0Hz 16Hz 20KHz 1MHz 30MHz 400MHz

次聲波可聽見聲音 超 聲紅外線耳朵 無損探傷 圖像診斷 聲學(xué)顯微鏡醫(yī)學(xué)超聲診斷最常用頻率在2-13MHz〔1MHz＝1百萬Hz〕。地震波和海嘯都是次聲波，老鼠蝙蝠、海豚、狗能感知超聲波。

3、超聲波聲學(xué)根底知識聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔一〕方向性：由于超聲波的頻率高，波長短，接近紅外線的波長，因此和光線一樣，具有較強(qiáng)的方向性，形成超聲波束，能沿一定的方向傳播。

探頭聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔二〕反射和透射性：超聲波在體內(nèi)傳播中碰到不同組織密度形成的界面時，一局部產(chǎn)生反射波，另一局部可透過該界面進(jìn)入深層組織。透射波遇到深層界面又可產(chǎn)生新的反射和透射波，如此直達(dá)深部。

探頭界面界面界面聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔三〕穿透力和分辨力的關(guān)系超聲波的頻率超高，分辨力就越高，但穿透力越低。相反，頻率越低，穿透力就越強(qiáng)，但分辨力較差。舉例問答：1、檢查甲狀腺應(yīng)選擇哪種探頭頻率？2、檢查成人心臟應(yīng)選擇哪種探頭頻率？聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔四〕折射：由于超聲波在人體內(nèi)各組織、臟器中傳播的速度不同，產(chǎn)生傳播方向的改變，稱為折射。

界面斜向聲束折射波斜向反射波聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔五〕聲衰減：超聲波入射人體后，超聲能量在傳播中不斷消耗及被人體組織吸收〔特別是脂肪組織〕，導(dǎo)至透入人體深部的超聲波逐漸減少，反射回來的超聲信號減弱，使遠(yuǎn)場圖像質(zhì)量下降。

聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔六〕旁瓣效應(yīng)：聲束主瓣掃查成像時，其周圍的旁瓣也同時成像，并與主瓣重疊即形成旁瓣效應(yīng)。

探頭旁瓣主瓣聲學(xué)根底知識3、超聲波超聲波的物理特性〔七〕多重反射效應(yīng)：局部強(qiáng)反射波不為探頭所接收，而往返于探頭外表和組織界面之間，形成多重反射。

探頭一、聲學(xué)根底知識二、超聲波診斷儀三、人體解剖根底四、超聲常用術(shù)語五、超聲前沿技術(shù)六、超聲開展趨勢

超聲波診斷儀

利用超聲波的反射和散射等物理特性獲得切面圖像,通過所獲得的圖像對人體組織和血流進(jìn)行觀察并最終診斷。1、超聲波診斷的主要成像原理平安、無輻射，適用于胎兒診斷。檢查靈活方便，本錢低。實時成像，可獲得靜止或運動的組織圖像。通過掃描角度變化，獲得更佳的圖像。多普勒－檢測血流信息。普及

超聲波診斷儀

2、超聲波診斷的優(yōu)點目前主要應(yīng)用于肝、脾、腎、胰、膽囊、胃腸道、泌尿生殖系統(tǒng)的成像及測量，胎兒及子宮結(jié)構(gòu)的成像及測量，心臟及大血管的成像及M模式研究，胎兒及子宮結(jié)構(gòu)，包括胚胎及胎兒成像，骨盆結(jié)構(gòu)成像，包括前列腺、膀胱及下部腸壁，可見的外圍血管成像，新生兒廣泛

超聲波診斷儀

3、超聲波診斷的應(yīng)用范圍一臺超聲設(shè)備硬件組成主要有哪幾局部？主機(jī)＋探頭＋顯示器

超聲波診斷儀

4、超聲波診斷儀的構(gòu)成

延時線路脈沖發(fā)射/接收

處理濾波器、對數(shù)放大器、時間增益控制

DSC數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器監(jiān)視器記錄設(shè)備錄像機(jī)打印機(jī)

彩色打印機(jī)圖象檔案管理

存儲硬盤、磁光盤主機(jī)探頭

超聲波診斷儀

4、超聲波診斷儀的構(gòu)成探頭超聲換能器〔超聲探頭〕是超聲診斷儀中最主要的部件之一。其功能是將電子線路產(chǎn)生的電鼓勵信號轉(zhuǎn)換成超聲脈沖信號入射人體；并將人體組織產(chǎn)生的超聲回波信號轉(zhuǎn)換成接收的電信號。

超聲波診斷儀

4、超聲波診斷儀的構(gòu)成探頭的種類凸陣：用于腹部、盆腔臟器，常用頻率3.0-6.0MHz線陣：用于淺表器官及外周血管，常用頻率5.0-10.0MHz相控陣：用于心臟、顱腦檢查，常用頻率2.0-4.0MHz腔內(nèi)探頭：用于經(jīng)陰道或經(jīng)直腸、經(jīng)食道檢查，常用頻率5.0-8.0MHz特殊探頭：術(shù)中探頭、腹腔鏡探頭

超聲波診斷儀

4、超聲波診斷儀的構(gòu)成探頭種類

超聲波診斷儀

是一種亮度的模式。其圖像由不同亮度的點所構(gòu)成。點的亮度代表接收到回聲的振幅。通過連續(xù)掃描，二維的剖面圖像不斷地被更新，這就是實時B模式。二維

超聲波診斷儀

5、超聲波診儀器的主要成像模式用于顯示體內(nèi)各界面與探頭的距離隨時間變化的曲線?？v軸代表人體組織的深度，橫軸代表這些不同深度的界面在某一段時間內(nèi)的運動曲線。主要應(yīng)用在于心臟的檢查，可將運動的心壁，血管壁或瓣膜的活動情況。一般和B型同步顯示。M型

超聲波診斷儀

5、超聲波診儀器的主要成像模式應(yīng)用多普勒效應(yīng)原理，當(dāng)探頭與反射體之間有相對運動，回聲頻率發(fā)生改變，稱為頻移。頻移的變化可以用檢波器測量多普勒信號音和曲線圖，用頻譜顯示。DOPPLER

超聲波診斷儀

5、超聲波診儀器的主要成像模式

超聲波診斷儀

6、黑白超和彩超的區(qū)別1、區(qū)別的特征是有無彩色多譜勒血流成像技術(shù)〔CDFI〕。2、臨床診斷疾病范圍明顯增加，局部可確診。3、協(xié)助良惡性腫瘤鑒別，血管疾病診斷，心臟疾病診斷。一、聲學(xué)根底知識二、超聲波診斷儀三、人體解剖根底四、超聲常用術(shù)語五、超聲前沿技術(shù)六、超聲開展趨勢人體解剖根底鎖骨中線腋前線1、人體解剖標(biāo)志線人體解剖根底1、腹部臟器位置肝臟胃結(jié)腸腹部血管直腸一、聲學(xué)根底知識二、超聲波診斷儀三、人體解剖根底四、超聲常用術(shù)語五、超聲前沿技術(shù)六、超聲開展趨勢

數(shù)字化處理A/D放大處理顯示放大濾波

數(shù)字化處理A/D前端數(shù)字化－全數(shù)字后端數(shù)字化－局部數(shù)字化

超聲常用術(shù)語

1、全數(shù)字儀器可以接收回聲信號幅度的變化范圍。動態(tài)范圍大，所顯示圖象的層次就越豐富。如果太大，圖象較朦朧，如果太小，圖像顆粒較粗，但邊緣銳利，比照度高。2、動態(tài)范圍

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2、動態(tài)范圍

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DynamicRange寬窄分辨力包括時間分辨力〔幀頻〕、空間分辨力和比照分辨力?？臻g分辨力是指對兩個靠近物體的識別能力，即對圖像的區(qū)分。分辨力空間分辨力時間分辨力對比分辨力軸向分辨力側(cè)向分辨力厚度分辨力

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3、分辨力指儀器發(fā)射的超聲波束可以穿透并能顯示出圖像的被測介質(zhì)的深度。要提高儀器的探測深度，可以降低工作頻率或加大發(fā)射功率。注意：設(shè)備實際最大穿透深度和設(shè)備標(biāo)識的最大深度不同。

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4、穿透深度回聲信號以不同亮度的亮度象素進(jìn)行顯示，灰階度是把黑白之間的灰度區(qū)等分為16，32，64，128或256個灰階級。儀器的灰階度過低或越高都會帶來弊端。5、灰階

超聲常用術(shù)語

屬于時間分辨率的概念。指儀器每秒鐘內(nèi)可成像的幀數(shù)。單位f/s。

線密、角度、深度可以影響幀頻。

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5、幀頻時間增益控制〔TGC〕，超聲強(qiáng)度隨探測深度的增加而減弱，致使不同深度的發(fā)射回波強(qiáng)弱不等，TGC就是對來自不同深度的回聲給予不同的增益補(bǔ)償，也稱為靈敏度時間控制(STC)。

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6、時間增益控制對于灰度分布不均勻圖象進(jìn)行灰度修正或灰度變換。

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7、后處理

幀相關(guān)處理是指對圖像幀與幀之間對應(yīng)象素灰度的平滑處理,能得到圖象柔和、顆粒細(xì)密的效果。

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8、幀相關(guān)其目的是加強(qiáng)圖像組織的輪廓，提高了圖像的視覺銳利度。9、幀相關(guān)

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陣列式換能器的根本換能單元稱為陣元。陣元在電氣上有獨立的引線，能直接鼓勵而發(fā)射超聲信號，也能接收回波而輸出電信號。振子是由壓電材料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、電極化處理、打磨、加上電極等一系列加工后形成的壓電元件。為了提高各個陣元的性能，常把一個陣元再切割為幾個微元〔振子〕。10、陣元

超聲常用術(shù)語

在發(fā)射時有一很寬的頻帶范圍，如2MHZ-10MHZ，接收時分三種選擇方式：1.選頻接收：在接收回聲中選擇一特定的中心頻率，保證能到達(dá)所要求的診斷深度，盡可能選擇較高頻率的回聲，以獲得最正確的圖象質(zhì)量。

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10、寬頻2.動態(tài)接收：在接收回聲時，隨深度變化選取不同的頻率，近場常取高頻，中場取中頻，遠(yuǎn)場只保存低頻，到達(dá)好的分辨率與好的穿透力的要求。3.寬頻接收：在接收回聲時，所有頻率的回聲均接收，在中近場包含不同頻率回聲，在遠(yuǎn)場由于高頻成分衰減，只能接收到稍低頻率的回聲。

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10、寬頻

諧波是指頻率為基波頻率發(fā)射的中心頻率倍數(shù)的那些頻率成分。超聲波在人體組織中傳播時會產(chǎn)生諧波成份，專門選取回波中的諧波成份重建圖象就是所謂的諧波。f02f0f0Reception:

f0+

2f0FrequencyIntensityf02f0Filter

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10、諧波