《超声总论》课件

湖北医药学院第三临床学院十堰市人民医院白姣超声医学总论1《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第1页!一、超声波的定义2《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第2页!一、超声波的定义

振源介质感受器3《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第3页!二、超声与压电晶体4《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第4页!反之，如将此晶体置于交变电场时，则可发现晶体厚度有所改变，出现强烈的压缩或扩张。这种物理现象称逆压电效应ABC二、超声与压电晶体5《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第5页!

利用逆压电效应，诊断超声仪将高频交流电压信号加在压电晶体上，使晶体片推动周围介质使之振动，形成疏密波，产生1-15MHz之超声波。三、超声波的发射与接收(一)超声发射(transmit)

6《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第6页!7《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第7页!

单位时间内声波在介质中传播的距离称声速。其传播速度在气体中较小,360m/s左右；在液体和人体软组织中较大，1500m/s左右；在固体中最大，约为4500m/s左右。(一)声速(velocityofsound,c)四、有关声波的几个物理量8《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第8页!超声发射频率：成人一般用2.25-3.5MHz婴幼儿用5MHz腔内超声用3.75-7MHz皮肤与表浅器官超声频率为7-10MHz冠脉内超声的频率可达20-30MHz

四、有关声波的几个物理量9《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第9页!

波长λ四、有关声波的几个物理量10《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第10页!五、超声波的物理性能11《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第11页!(二)反射(reflection)与透射(transmission)

五、超声波的物理性能12《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第12页!

反射与透射之总值不变，二者之和与入射总能量相等，但反射之多少则随界面前后介质的声阻(acousticimpedance)差异而有所不同。设：Z为声阻，ρ为密度，c为声速则：声阻(Z)＝密度(ρ)

X

声速(c)

五、超声波的物理性能13《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第13页!

反射系数之大小决定在界面处两介质声阻之差。设Z1为介质之声阻，Z2为第二介质之声阻。以式表之：

Z1

-

Z2

声强反射系数

R1

=(------------)2

Z1

+Z2五、超声波的物理性能14《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第14页!小界面与后散射小界面指长度小于声束波长的界面，声束遇红细胞时产生微弱的散射波，散射波向四面八方分散能量，只有朝向探头方向的散射（后散射，又称背向散射）才能被仪器检测到。。五、超声波的物理性能15《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第15页!

吸收与衰减的多少和超声的频率、介质的粘滞性、导热性、温度及传播的距离等因素有密切关系。五、超声波的物理性能16《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第16页!声能随着透入距离增加而减弱17《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第17页!0.18五、超声波的物理性能18《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第18页!

衰减程度的一般规律是：骨(或钙化)>软骨>肌腱>肝、肾组织>脂肪>血液>尿液与胆汁。五、超声波的物理性能19《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第19页!

纵深分辨力是指声束通过介质中能被显示为前后两点的最小间距，高低与发射脉冲宽度(即持续时间)有关五、超声波的物理性能20《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第20页!只有当脉冲宽度小于两点的间距时，两点回波之间有一间隔，才能在示波屏上形成两个独立的光点。五、超声波的物理性能21《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第21页!横向分辨力乃指与声束相垂直之界面上，能在荧光屏上被分别显示之左右两点的距离五、超声波的物理性能22《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第22页!探头频率越低，分辨力越低探头频率越高，分辨力越高23《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第23页!此外超声检查时尚需注意时间的分辨力问题。在M型曲线上时间分辨力高低，决定于脉冲发射的频率；在二维超声图像上时间分辨力高低，决定于图像的帧数。五、超声波的物理性能24《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第24页!五、超声波的物理性能25《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第25页!超声在生物组织内传播过程中，推动介质分子微粒发生高频机械振荡，此即由于超声的能量传递或超声的功率作用，使电能(电功率)转变为声能(声功率)。六、超声的生物学效应26《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第26页!

超声生物学效应及其产生机制：

1、由于组织的黏滞吸收效应使部分声能转为热能2、空化效应3、使细胞、染色体畸变，器官受损4、高强聚焦超声对生物组织的破坏六、超声的生物学效应27《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第27页!诊断用超声的安全性和应用原则：3、尽可能采用最低的输出功率，缩短扫描时间，对眼球和胎儿的检查尤应注意4、妊娠早期一般不宜进行超声检查，彩色多普勒更应视为禁忌六、超声的生物学效应28《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第28页!七、人体组织的声学类型29《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第29页!-----------------------------------------------------------------------------------------组织器官

密度(g/cm3)声速(m/s)

声阻抗(×105g/mm2·s)-----------------------------------------------------------------------生理盐水

1.0021534

1.537血液

1.055

1570

1.656体液

0.9973

1495

1.492大脑

1.038

1540

1.599肝

1.050

1570

1.648肌肉(均值)

1.074

1568

1.684软组织(均值)

1.016

1500

1.590脂肪

0.955

1476

1.410骨骼

1.800

3380

6.084肺和肠腔0.00129

332

0.000428内的气体-----------------------------------------------------------------------------------------

人体组织密度、声速及声阻抗数值表七、人体组织声学类型30《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第30页!31《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第31页!(二)少反射型超声经过结构比较均匀的实质组织如肝脏、脾脏、甲状腺、睾丸等器官和组织时，在相应区域即或有些界面，但声阻差较小，回声较少，此即少反射型或称低回声区。七、人体组织声学类型32《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第32页!33《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第33页!34《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第34页!35《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第35页!七、人体组织声学类型36《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第36页!37《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第37页!38《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第38页!七、人体组织声学类型39《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第39页!七、人体组织声学类型40《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第40页!八、超声伪像41《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第41页!混响伪像

(reverberations)

镜面型大界面如其两侧声阻抗差别较大，而界面中物质的衰减甚小或厚度甚小时最易发生。

42《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第42页!多次内部混响

(multipleinternalreverberations)

超声在靶(target)内部来回反射，形成彗尾征(ettailsign)，利用子宫内彗尾征可以识别金属节育环的存在。43《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第43页!旁瓣伪像(sidelobeartifact)由超声束的旁瓣回声造成，在结石等强回声两侧出现44《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第44页!后方回声增强

(enhancementofbehindecho)

当病灶或靶的声衰减甚小时，其后方回声将强于同等深度的周围回声，称为后方回声增强，囊肿和其他液性结构的后方会出现回声增强，可利用它作鉴别诊断。45《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第45页!镜面伪像

在良好平整的界面前方的靶，声像图上会在界面后方出现一个对称的虚像，切不可当它真的46《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第46页!超声波(ultrasound)

是声源高速振动，频率很高，每秒次数在20000次(Hz)以上，超过人的听觉范围，不能被人感受的机械波。

一、超声波的定义47《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第47页!二、超声与压电晶体当在石英等晶体上施加压力时，晶体表面上即出现异名电荷。这种物理现象称压电效应(piezoelectriceffect)。ABC48《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第48页!三、超声波的发射与接收49《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第49页!当超声遇有声阻不同之界面而发生的反射返回后，作用于压电晶体,使晶体两侧产生异名电荷，经仪器接收放大后，在示波屏上形成代表界面反射强弱的光点与波幅。三、超声波的发射与接收(二)超声接收(receive)

50《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第50页!四、有关声波的几个物理量51《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第51页!

频率为单位时间内发射源振动的次数，亦即超声波通过介质中某点的疏密波的数目。(二)频率(frequency,f)四、有关声波的几个物理量52《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第52页!(三)波长(wavelength,λ)

指声波在传播过程中一个完整周期内所通过的距离。四、有关声波的几个物理量53《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第53页!波长、声速与频率之间有密切的关系，可用公式表示：

声速(c)波长(λ)＝--------------

频率(f)四、有关声波的几个物理量54《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第54页!五、超声波的物理性能(一)方向性(指向性

direction)55《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第55页!超声在传播中，经过两种不同介质的界面时，一部分能量由界面处返回介质，此即反射(reflection)。另一部分能量穿过界面，进入第二介质，此即透射(transmission)。五、超声波的物理性能56《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第56页!X五、超声波的物理性能57《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第57页!大界面与界面反射大界面指长度大于声束波长的界面，入射声束垂直于大界面时，回声反射强入射声束与大界面倾斜时，回声反射减弱甚至消失。五、超声波的物理性能58《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第58页!(三)吸收与衰减

(absorption&attenuation)

当声波穿过介质时，由于“内摩擦”或所谓“粘滞性”，使声能被吸收、散射而逐渐减弱，声波的振幅随之减低，此即衰减。五、超声波的物理性能59《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第59页!频率低者穿透性好，透入较深，但分辨力较低频率高者穿透性差，透入较浅，但分辨力较高60《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第60页!五、超声波的物理性能61《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第61页!

组织、体液中蛋白成分尤其胶原蛋白成分愈高，钙质成分愈多，衰减愈显著；反之，组织、器官之中水分含量愈多，衰减愈少。

五、超声波的物理性能62《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第62页!(四)分辨力(Resolution)分辨力是指超声检查时能在荧光屏上被分别显示为两点的最小间距。依方向不同可分为纵深分辨力与横向分辨力(depthresolutionandlateralresolution)。五、超声波的物理性能63《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第63页!当发射脉冲(持续时间)较宽，超过两点的间距两倍时，由于第一点与第二点回波相重叠，故在荧光屏上相混成一长形光点。五、超声波的物理性能64《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第64页!脉冲宽度大时纵深分辨力低；脉冲宽度小时纵深分辨力高。又因频率高者脉冲较窄，频率低者脉冲较宽，故频率高低间接影响纵深分辨力。现用2MHz者，其分辨力可达1mm左右。五、超声波的物理性能65《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第65页!横向分辨力大小与声束宽窄有密切关系。当声束直径小于左右两点间的距离时，此两点即可分别显示；而大于左右两点间的距离时，则两个物体合二为一，横向分辨力差，线条变粗，图像模糊，常可导致误诊。五、超声波的物理性能66《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第66页!除纵深和横向分辨力外，实际上还有厚度分辨力。因为声束呈柱状，Y轴指图像上的左右方向，另在Z轴前后位上即图像的厚度也影响其分辨力，故Z轴上声束粗者分辨力低，声束细者分辨力高。五、超声波的物理性能67《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第67页!(五)多普勒效应(Dopplereffect)由于发射超声的声源或反射体之间的相对运动，使反射回来声波频率和发射声波频率之间出现差异(频移)，这种现象即多普勒效应。五、超声波的物理性能68《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第68页!六、超声的生物学效应69《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第69页!声功率(acousticpower):单位时间内从超声探头内发出的功率(W)声强(intensity):单位面积上的电功率(W/cm2

或mW/cm2)六、超声的生物学效应70《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第70页!诊断用超声的安全性和应用原则：1、目前使用的超声成像装置的声功率甚小，一般不产生有害的热效应2、某些

Doppler装置在无血流灌注的实验条件下可能引起有一定影响的生物学效应六、超声的生物学效应71《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第71页!ISPPA：

空间峰值时间平均声强ISPTA：

空间峰值脉冲平均声强IM：

最大声强六、超声的生物学效应72《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第72页!七、人体组织声学类型由于各个组织的密度和声速有所不同，其声阻值也有差异。超声通过声阻有差异的界面时，将发生反射。根据反射多少，可将人体组织分为四型：(一)无反射型、(二)少反射型、(三)多反射型、(四)全反射型。

73《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第73页!(一)无反射型液体内无声阻明显差异之界面，如假设有一界面，因其前后声阻值相似，其反射系数为0或接近于0，超声通过相应区域时无何反射。此乃液体的特点，故称无回声区或液性暗区。七、人体组织声学类型74《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第74页!75《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第75页!76《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第76页!77《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第77页!78《超声总论》课件共90页，您现在浏览的是第78页!(三)多反射型超声经过结构杂乱的实质组织如乳腺时，因结构复杂，界面甚多，其前后声阻差大，故