丁泽超超声成像剖析

1、主要内容什么是超声成像？超声成像设备？几种成像方式的优缺点比照？彩超与B超比照？总结一、什么是超声成像？1、超声？ 频率在2万赫兹以上的机械振动波，称为超声波ultrasonic wave，简称超声ultrasound2、如何产生超声波？ 医用高频超声波是由超声诊断仪上的压电换能器产生的，这种换能器又称为探头？，能将电能转换为超声能，发射超声波，同时，它也能承受返回的超声波并把它转换成电信号。3、超生的传播特性？1声特性阻抗2声特性阻抗差与声学界面3声波的界面反射与折射4声波的衍射和散射5声衰减6超声多普勒效应声波的界面反射与折射 当两种介质的声特性阻抗一样或很接近时，为均匀介质，超声波在均匀

2、介质中传播时，没有反射。两种介质声特性阻抗差异很大时，声波几乎全部反射，没有透射。这种情况常发生在气体与软组织，或软组织和骨骼、结石所组成的交界面。虽然人体软组织声特性阻抗差异很小，但只要有1的声特性阻抗差，其组成的界面产生的反射波都可被超声诊断仪检测出来，所以超声对软组织有很高的分辨力。当超声波垂直分界面入射时，可得到最正确的反射效果。 多普勒效应在声源与观察者作相对运动时，声波密集，频率增高；在背向运动时声波疏散，频率减低，这种引起声波频率变化的现象为多普勒效应。在声源与观察者作相对运动时，声波密集，频率增高；在背向运动时声波疏散，频率减低，这种引起声波频率变化的现象为多普勒效应。人体内的

3、多普勒效应 产生条件：超声进入人体后，只要遇到运动界面即产生多普勒效应。 层流朝向探头-红，背离探头-蓝 湍流(正向-黄 红+绿，负向-青 蓝+绿) 射流湍流流速快切紊乱的血流层流射流 如湍流血流方向朝向探头，红色+绿色将产生黄色，出现以红色为主五色相间的血流图象； 如湍流血流方向背向探头，监色+绿色将产生青色，出现以监色为主五色相间的血流图象；红+绿=黄蓝+绿=青红+蓝=品红正常情况过二尖瓣或三尖瓣为红色血流，过主动脉瓣或肺动脉瓣为蓝色血流-如湍流血流方向朝向探头如分流束，红色+绿色将产生黄色，出现以红色为主五色相间的血流图象舒张期：二狭、三狭，； -如湍流血流方向背向探头返流束，监色+绿色

4、将产生青色，出现以监色为主五色相间的血流图象收缩期：主狭、肺狭彩色多普勒效应彩色编码技术是由红、蓝、绿三种根本颜色组成，当频移为正时，以红色来表示，而兰色那么表示负的频移。在显示屏上以不同彩色显示不同的血流方向和流速。超声成像？ 目前的医用超声诊断仪都是利用超声波照射人体，通过接收和处理载有人体组织或构造性质特征信息的回波，获得人体组织性质与构造的可见图像的方法和技术。特点1有高的软组织分辨力2. 具有高度的平安性3. 实时成像：它能高速实时成像，可以观 察运动的器官，并节省检查时间。4. 使用简便，费用较低，用处广泛。探头是什么？ 探头具有发射和承受超声两种功能。常用的探头分为线阵型、扇型、

5、凸阵型，探头的类型不同，发射的超声束形状和大小各不一样，而各种探头根据探查部位的不同被设计成不同的形状。探头的构造？ 换能器 壳体 电缆换能器组成？1压电振子 关键部件2匹配层：为了人体皮肤 和压电材料的声阻抗匹配。3聚焦件：为了进步横向分辨率。4背衬块：为了抑制不必要的振动和消除晶体反面的反射，进步纵向分辨率。分辨率根本分辨率：超声的分辨力是指超声诊断仪可以区分两个相邻界面之间最短间隔 的才能。即超声波所能探测物体的最小直径。1纵向分辨力轴向分辨力2侧向分辨力3横向分辨力厚度分辨力压电元件？ 对某些非对称结晶材料如石英进展一定方向的加压或拉伸时，外表的两侧将会出现符号相反的电荷，这种现象称为

6、压电效应。 具有此性质的材料称为压电材料，分为压电晶体、极化陶瓷、高分子聚合物和复合材料等。正压电效应？压力-变形-产生磁场 定义：由外力作用引起材料外表产生电荷，形成电场，称为正压电效应。结晶在其两个受力界面上引起内部正负电荷中心相对位移，在两个界面产生等量异号电荷。逆压电效应？ 定义：在材料两端施加一个电压时，晶体将产生几何变形，称为逆压电效应。 在晶体外表施加电场，可引起晶体内部正负电荷中心发生位移，这一极化位移导致了晶体的几何形变。探头工作原理？ 对压电晶体施以一交变电场由于逆压电效应，晶片即可发活力械性的压缩与扩张，推动周围介质，使之振动，发出相应频率的声波。当交变电场的频率大于2万

7、赫时，压电晶片即可产生超声波。超声检查时，探头发出的超声波在人体组织中传播，遇到声阻抗不同的组织构成的界面时，产生反射，反射回声到达探头后，沿电压轴方向对晶片施以一定的压力，由于正压电效应，使晶片两侧产生相反电荷，这种高频微弱电信号经主机接收并予以放大处理，以不同方式显示于示波屏上，即形成代表界面回声的不同类型的超声。探头的分类按控制方式分： 1单探头：由圆形单晶片组成，采用几何聚焦。主要用于A、M型。 2机械探头：利用机械方式使声束扫查，包括单晶片摆动式、三四晶片转动式、环阵探头，主要用于机械扇扫超声诊断仪。 3电子探头：多元阵构造 利用电子学原理控制声束扫查。分为：线阵、凸阵、相控阵和面阵

8、探头。电子探头 柱形单振元探头构造剖面图 电子线阵探头剖面示意 相控阵探头构造示意二、超声成像设备超声诊断仪类型解剖超声 一维： A超(幅度调制型) M超(运动显示型) 二维： B超(辉度调制型) 三维：立体血流超声 一维：PW超(pulse waveform脉冲多普勒) 二维：彩色多普勒(color doppler) 三维：立体彩色多普勒其他的还有如：C型、F型超声诊断仪，全息超声诊 断仪和超声CTA超即幅度调制型。此法以波幅的上下代表界面反射信号的强弱，可探测脏器径线及鉴别病变的物理特性。由于此法过分粗略，目前巳根本淘汰。B超 为辉度调制型。此法以不同辉度光点表示界面反射信号的强弱，反射强

9、那么亮，反射弱那么暗。因采用多声束连续扫描，故可显示脏器的二维图像，本法是目前使用最为广泛的超声诊断法。本质为二维超声M型它是检查运动脏器的构造及其相对运动与时间关系的方法PW超脉冲多普勒 利用声波的多普勒效应，以频谱的方式显示多普勒频移，多与B型诊断法结合，在B型图像上进展多普勒采样。当频移为正时，以正向波表示，而负向波那么表示负频移。临床多用于检测心脏及血管的血流动力学状态，尤其是先天性心脏病和瓣膜病的分流及返流情况，有较大的诊断价值。彩超彩色多普勒 彩色编码技术是由红、蓝、绿三种根本颜色组成，当频移为正时，以红色来表示，而兰色那么表示负的频移。在多普勒二维显像的根底上，以实时彩色编码显示

10、血流的方法，即在显示屏上以不同彩色显示不同的血流方向和流速。三维 是用一系列二维彩色多普勒图所重建的彩色图像。将立体图象以投影图或透视图表如今平面上的显示方式，可从各个角度来观察该立体目的。 脉冲式多普勒成象仪构造框图三、几种成像方式的比照四、彩超与B超比照？彩超分辨率高于B超，功能更多，检查范围及内容更细，更广。现代彩超已完全取代了B超。 简单的说就是高明晰度的黑白B超再加上彩色多普勒，既具有二维超声构造图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。可以这样理解，普通B超就像黑白照片，彩色B超就像彩色照片，而三维B超就像是摄像机所拍摄的VCR。普通B超和彩色B超看到的只是一个平面，而三维B超看到的是胎儿的立体图像，胎儿的前后、左右、上下都可以看到