超声基础知识（课堂PPT）

1、Imagination at work.GE超声应用培训超声基础知识一、超声基础知识2声压时间/位置纵向波纵向波1. 超声基础知识- 什么是声波？ - 在媒介中纵向传播的机械波- 在媒介中周期变化的声压3什么是超声波? 频率 & 波长 C / f :波长, C:速率, f:频率 传播速率 1530m/s 水中, 344m/s 空气中 (20C) 频率超过20kHz0Hz 20Hz 20KHz1MHz 30MHz 400MHz 次声波次声波 可听见声音可听见声音 超声波超声波 红外线红外线 耳朵耳朵 无损探伤无损探伤 图像诊断图像诊断 声学显微镜声学显微镜 声音频谱声音频谱超声波超声波1

2、. 超声基础知识4受迫应子T = 0T = 1T = 2T = 3速度 x 时间 = 距离1. 超声基础知识5频率和波长频率和波长: C / f40Hz4000Hz8.5m8.5cm1. 超声基础知识6 超超 声声 透透 射射transmission 反反 射射reflection 折折 射射refraction 衍衍 射射 diffraction 散散 射射scattering 衰衰 减减attenuation 吸吸 收收absorption人人体体1. 超声基础知识7发射声波镜像反射折射散射、衍射声波的方向变化声波的方向变化探头探头皮肤界面界面界面 指两个不同组织的界面, 如脂肪与肌肉1.

3、 超声基础知识8 生理性生理性 病理性病理性无回声型无回声型 液性无回声液性无回声 胆汁胆汁/ /膀胱尿液膀胱尿液 胸腹水胸腹水 衰减性无回声衰减性无回声 骨骼后方骨骼后方 纤维化后方纤维化后方 均质性无回声均质性无回声 淋巴结淋巴结 淋巴瘤淋巴瘤 低回声型低回声型 心肌心肌/ /腺体腺体 甲减甲减 强回声型强回声型 包膜包膜/ /骨骼骨骼 葡萄胎葡萄胎 全反射型全反射型 气体气体1. 超声基础知识10 声声波在介质内传播过程中，随着传播距离的增大，声波波在介质内传播过程中，随着传播距离的增大，声波的能的能量逐量逐渐减少，这一现象称为声衰减。渐减少，这一现象称为声衰减。 吸收是声波在人体内传播

4、或反射的过程中，由于体内组织的吸收是声波在人体内传播或反射的过程中，由于体内组织的特性使声能耗失，耗失的能量转换为热能的现象。特性使声能耗失，耗失的能量转换为热能的现象。 1. 超声基础知识12频率与灵敏度和衰减性是相关的频率与灵敏度和衰减性是相关的能量能量/声强与灵敏度和衰减性是相关的声强与灵敏度和衰减性是相关的回声回声强度强度cm深度深度噪声噪声回声强度回声强度cm深度深度无无TGC有有TGCTGCTGC - Time Gain Compensation 时间增益补偿时间增益补偿1. 超声基础知识13二、超声成像模式142. 超声成像模式 A模式 B模式 M模式 Doppler PWD模式

5、 CFM模式 PDI模式 3D模式 .15当超声声束在人体组织中传播遇到二层不同声阻抗的相邻介质界面时, 在该界面上就产生反射(回声), 每遇到一个界面, 产生一个回声,该回声在示波器的屏幕上以波的形式显示出来.界面两边介质的声阻抗差愈大, 其回声的波幅愈高. 反之亦然.A型(模式)成像诊断法就是根据回声波幅的高低,多少,形状及有无进行诊断。A : Amplitude 振幅, 幅度2. 超声成像模式 A模式16RVIVSLVPW心脏舒张心脏舒张心脏收缩心脏收缩心脏剖面图心脏剖面图T 时间时间D 深度深度在确定的扫查方向(深度)上, 用亮度来显示反射信号的强度2. 超声成像模式 M模式17Lin

6、e 45Line 45t1t2t3t4t5t6t7t82. 超声成像模式 M模式182. 超声成像模式 B模式 (亮度/辉度 brightness) 图像B模式表现为亮度指示模式。B模式是一种组合成像模式，它可以把人体内不同的组织类型和界面在图像上显示出来。192. 超声成像模式 B模式202. 超声成像模式 B模式212. 超声成像模式 B模式222. 超声成像模式 B模式232. 超声成像模式 B模式242. 超声成像模式 B模式25当超声波遇到朝相同方向运动的目标时, 反射回波是以相对较低的频率返回的当超声波遇到静止目标时，反射的回波是以相同的频率返回的当超声波遇到朝相反方向运动的目标时

7、, 反射回波是以相对较高的频率返回的2. 超声成像模式 多普勒效应26运动物体和静止物体的声音特性不同运动物体和静止物体的声音特性不同对观察者来说，发动机声音对观察者来说，发动机声音逐渐增强逐渐增强对观察者来说，发动机声音对观察者来说，发动机声音逐渐减弱逐渐减弱地面静止的飞机声音是保持不变的地面静止的飞机声音是保持不变的2. 超声成像模式 多普勒效应27q 相关；发射频率 ft 越高，能检测到的最低速度越小。v = fd c2 ft cos q q 多普勒方程2. 超声成像模式 多普勒效应28。2. 超声成像模式 多普勒效应292. 超声成像模式 多普勒效应30。2. 超声成像模式 多普勒效应

8、31。v0time0v信号强度2. 超声成像模式 多普勒效应322. 超声成像模式 多普勒效应33速度速度湍流用亮度来表示确定位置处频谱的强度。强度强度2. 超声成像模式 多普勒效应34彩色多普勒成像采用相同的原理。超声扫描系统为图象上多个都获取多普勒频谱。在每一个点上，超声扫描系统得到它的平均速率。这些平均速率被标上了颜色， 一般来说，红色红色 表示朝向换能器的方向 蓝蓝色色 表示背向换能器的方向。2. 超声成像模式 彩色多普勒效应35l这幅图象是用彩色来表示平均速率。通常情况下的超声波束通常情况下的超声波束此区域为此区域为 红色红色, 所所以流向超声波束的方以流向超声波束的方向向, 方向从

9、左到右方向从左到右此区域为此区域为 蓝色蓝色, 所所以背向超声波束的方以背向超声波束的方向向, 方向从右到左方向从右到左2. 超声成像模式 彩色多普勒效应36使用强度来代替速率标使用强度来代替速率标识血流的信息。识血流的信息。我们称之为能量多普勒我们称之为能量多普勒 (PDI)。彩色血流是没有角度依彩色血流是没有角度依赖性的赖性的, 而且不会产生而且不会产生混叠。混叠。它的灵敏度更好它的灵敏度更好。2. 超声成像模式 能量多普勒效应37机械扫查动态三维超声成像由马达驱动的旋转机构带动二维B超探头以一点为中心旋转,如图从左到右旋转, 将采集的一系列同心的二维断面图像数据和相应的间隔角度数据(断面间的间隔通常不等同)组成一个三维图像数据, 系统后端作三维重建. 然后从右到左旋转, 从左到右旋转, 不断重复. 从而得到实时更新的三维图像.2. 超声成像模式 3D成像38三