超声原理培训0

1、医学超声波原理超声诊断物理基础超声诊断物理基础 彩色多普勒基础彩色多普勒基础 超声仪器超声仪器 超声新技术的临床应用超声新技术的临床应用 物理基础振动与波 振动是指物体沿着直线或弧线经过某一中心位置所做的周期性往复运动。振动的传播称为波动，简称波。 振幅、频率、波长、传播速度 波长声速（波速）： 频率（f） 三者间的关系结束在波动的传播方向上，两个相邻的同一相位的质点间的距离，即一个完整波的长度称为波长（）。可以这样理解：在纵波传播时两个相邻的密区（压缩区）中心点的距离，或两个相邻的稀疏区中心点的距离称为波长。 波动周期时间的倒数声波在介质中传播的速度。单位m/s，即单位时间内传播的距离。人体

2、内介质平均声速为1540m/s。 =c/f 超声波 超声波速度（波速）： 超声场与声场特性 近场与远场 结束频率超过人耳听觉范围（20-20000Hz）的高频声波 超声波在介质中传播时其能量所达到的空间称为超声场，简称声场 空气（20）344m/s，水（37）1524m/s，肝脏1570m/s，脂肪1476m/s，颅骨3360m/s 指向性 结束超声波传播衰减：0.5dB/cm/MHz回声距离分辩：00)5.11()5.11(2cTc变频发射变频与接收变频结束结束 声束聚集与分辨力 固定或声透镜聚集 结束聚集区超声束变细，减少声束扩散，改善图像的横向和侧向分辨力。电子相控阵聚集 模拟聚焦：采用

3、延时线，体积大，成本高、不灵活，只能分区聚焦数字聚焦：采用存储器读写，灵活，可达到逐点聚焦-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5焦点P焦距F声程Rnd声程RMRM-F图 4-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5qDdDdsinq/c偏转延时不再具有对称性 最大值可达十几微秒偏转延时公差声束偏转（相控阵原理）结束 超声的分辨力 横向分辨力 结束轴向（纵向）分辨力 对比分辨力 侧向分辨力 00)5.11()5.11(2cTc 超声多普勒基础 振源与接受器作相对运动时出现振动频率变化的现象称为多普勒效应 式中，V为血流速度，单位为m/s；为血流方向；可

4、以通过仪器测定结束多普勒效应 血流方向与超声束之间的夹角称为多普勒角，多普勒角愈小时，误差愈小，多普勒角在300之内，检测血流速度为实际流速的0。871。00倍；临床诊断时，使多普勒角度小于600，小角度扫查，测得的血流速度相对准确。fd=fR-f0=2Vcosf0/c连续波多普勒（CW）脉冲波多普勒（PW） 脉冲重复频率(PRF)频谱的混叠高脉冲重复频率(HPRF) 彩色多普勒 彩色血流图评价要点： 结束速度、方差、能量 （1）空间分辨力细微分辨；（2）速度分辨力对比分辨；（3）动态分辨力帧速率；（4）灵敏度对低速血流检测；（5）图像均匀性及穿透力；128阵元线阵探头高压开关接收通道发射通道

5、信号处理扫描变换图象显示电子扫描电子聚焦波束合成器前端多个收发通道发射激励电压高达几十伏甚至上百伏超声仪器原理简图结束探头阵元数是通道数的24倍 超声仪器 相关概念 结束黑白超声仪器彩色超声仪器(1) A型：显示单声束界面回声幅度，称为振幅调制型，以脉冲波形的幅度显示回声的强与弱。(2) B型：显示与超声束扫描的切面回声图像，界面回声强弱由明暗度（灰阶）表示。它属于亮度调制型的二维图像。(3) M型超声心动图显示原理：M型超声心动图（UCG），可用于显示心脏各层次，如心脏房室壁、心瓣膜和大血管运动回声曲线，属于辉度调制型。(4) D型。(5) CDFI。成像方式：模拟式模拟式延时线与叠加。数字

6、式A/D数字电路延时与叠加。仪器分类： 超声仪器 相关概念 结束机械扫描容积探头：机械扫描与电子扫描的结合体电子扫描：线性扫描：线阵，凸阵；相控阵扫描：相控阵；扫描方式分类：-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5主瓣旁瓣旁瓣等幅理想的相干叠加 具有-13dB的旁瓣幅度变迹：加权求和降低旁瓣高斯型加权函数：MMnenAMn )(212n表示收发通道在收发子阵中的位置2M+1为投入收发的阵元数为加权控制参量=1 旁瓣抑制-60dB动态变迹：加权控制参数 随接收深度动态地改变术语解释动态变迹结束-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5-6dB指向角-6dB指向角术语解释动态孔径、动态聚焦结束 结束方向性能量图彩色成像频率复合成像：频率域复合成像；空间域复合成像；组织多普勒（TDI）：术语解释基线（BASELINE）滤波（FILTER）彩色M型三同步功能解剖M型 结束信号处理难度更大频