n 医学超声原理-数字B型超声诊断仪实验2

数字B型超声诊断仪实验二

——Gain&TGC操作及γ校正2023/12/251与本PPT配套的指定教材目前，关于生物医学超声的参考书很多；但是从教十年多来，一直很难找到一本非常适合本科生的教材。这也是编者下定决心编写本书的主要原因之一。本书的内容主要包括超声物理基础，压电效应与换能器技术，超声成像诊断原理，超声治疗技术，医学超声实验，医学超声的最新进展等。每章节都配置了一定量的练习与思考题，以帮助读者巩固书中的内容，并提高分析解决问题的能力。为配合双语教学，本书保留了关键专业词汇的中英文对照。本书的特点是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同时，兼顾一定的工程技术实用性，如包含声场的数值模拟，超声图像的C语言程序处理，超声波发射电路原理，换能器的匹配技术等。本书适合医学超声以及相关领域的本科生作教材，也可供该领域的研究生，科研及工程技术工作者参考。时间增益补偿（TGC:TimeGainCompensation）实现深度增益补偿的意义：探头发射超声能量在人体组织内传播时，因散射与吸收，探测深度增加使超声能量逐渐减弱，当超声波频率为3MHz时，衰减可达3dB/cm对于不同深度的相同声阻抗差界面，反射回波幅度不同，距离近的，反射回波幅度强，而距离远的，反射回波的幅度就弱2023/12/253怎么办？不同深度相同声阻抗差界面在显示器上将有不同灰度显示，导致对回声图像的错误认识给与一定的增益补偿时间增益补偿（TGC:TimeGainCompensation）实现时间增益控制的方法：因深度增加能量减少（曲线A所示），补偿时就是深度增加放大器增益加大（曲线B所示），保证全深度内具有同样增益提供给A/D变换器考虑在不同频率探头和放大倍率等因素下，根据超声在人体组织内衰减规律的TGC补偿电压，去控制接受电路随深度增加放大器的增益随之加大，实现深度增益补偿2023/12/254TGC的功能就是使相同声阻抗差界面，不同深度回声图像有相同的灰度显示与本PPT配套的指定教材目前，关于生物医学超声的参考书很多；但是从教十年多来，一直很难找到一本非常适合本科生的教材。这也是编者下定决心编写本书的主要原因之一。本书的内容主要包括超声物理基础，压电效应与换能器技术，超声成像诊断原理，超声治疗技术，医学超声实验，医学超声的最新进展等。每章节都配置了一定量的练习与思考题，以帮助读者巩固书中的内容，并提高分析解决问题的能力。为配合双语教学，本书保留了关键专业词汇的中英文对照。本书的特点是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同时，兼顾一定的工程技术实用性，如包含声场的数值模拟，超声图像的C语言程序处理，超声波发射电路原理，换能器的匹配技术等。本书适合医学超声以及相关领域的本科生作教材，也可供该领域的研究生，科研及工程技术工作者参考。总增益调节在各工作模式下，可以控制整体图像区域的增强和减弱；顺时针旋转增益加强，逆时针旋转增益减弱总增益一般不处于最大状态。一般情况下调节至全部增益的五分之四。如果此时图像增益仍然偏弱时，可适度增大增益2023/12/256TGC增益调节仪器探测深度（即B超图像范围）从0mm到240mm，共分为八段，每30mm为一段。八段增益调节是否恰当是图像时候理想的关键所在按键，屏幕显示字符“TGCON”，即进入TGC调节状态分段增益调节由8个滑动电位器控制，向左调节滑动电位器减少增益（-），反之增大（+）。调节后，必须按键退出，否则别的键可能无效。再次按下该键可重新进入调试状态。每个深度对应图像上相应的深度的图像增益的变化。要想获得比较好的图像，就要调动相应于整帧图像不协调的位置。如近场较亮，那么分别向左移动“1、2或3”电位器，使其亮度减弱，与整帧图像亮度相协调，达到整帧图像亮度、对比度及回声均匀。其他依次类推，是图像整体均匀，轮廓清晰，从而获得比较好的整帧图像。增大增益，同时也增加了噪声，降低增益可以抑制噪声。瘦者对超声波回声的衰减较小，增益调节相对弱一些，胖者对超声波回声衰减较大，增益调节相对强一些；总之，各增益的调节是根据临床需求调节的，各种增益都是配合一起调节的调节完成后，按键，分段增益被处于锁定状态，不可调节。2023/12/257TGC增益调节2023/12/258TGC操作实验目的：借助B超仪器的TGC操作理解时间增益补偿的原理及意义；通过调节B超仪器的TGC增益调节观察不同增益补偿条件下得到的B超图像实验设备：医用B超两台，两个水池实验要求：能够在理解TGC原理的基础上正确操作B超仪器的增益补偿，γ校正等，并且能够分析不同参数下得到不同的B超图像的原因，并按时提交实验报告。2023/12/259实验内容实验内容：1、在B超模式下，将手指放至水池中，再通过B超声探头照射成像，观察并记录了B超仪器显示屏图像。然后通过调节B超仪器的8段增益调节按钮，观察并记录不同增益下的B超图像。采集不同增益下的B超图像，分析增益调节对图像质量的影响2、调整不同TGC设置下的B超图像，分析验证TGC的原理与作用3、采集不同γ变化系数下的B超图像，分析γ变化的原理以及对识别图像细节的影响。最后撰写实验报告。与本PPT配套的指定教材目前，关于生物医学超声的参考书很多；但是从教十年多来，一直很难找到一本非常适合本科生的教材。这也是编者下定决心编写本书的主要原因之一。本书的内容主要包括超声物理基础，压电效应与换能器技术，超声成像诊断原理，超声治疗技术，医学超声实验，医学超声的最新进展等。每章节都配置了一定量的练习与思考题，以帮助读者巩固书中的内容，并提高分析解决问题的能力。为配合双语教学，本书保留了关键专业词汇的中英文对照。本书的特点是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同时，兼顾一定的工程技术实用性，如包含声场的数值模拟，超声图像的C语言程序处理，超声波发射电路原理，换能器的匹配技术等。本书适合医学超声以及相关领域的本科生作教材，也可供该领域的研究生，科研及工程技术工作者参考。γ校正目前广泛用于腹部和心脏的超声设备都具有γ校正的功能。γ校正是B型图象灰度的一种非线性增强它的主要用途是提高照相（或其它形式的硬拷贝记录）记录的效果。因为在照相记录时,胶片黑化度与正切三角函数曲线基本相符,记录的亮度变化与被拍照的图形的数据大小呈非线性关系。这样照相的图片与监视器停帧的图象就有较大区别,即拍照的照片比实际图象效果要差得多2023/12/2512γ校正图1示出照片的感光特性曲线Ⅰ,纵坐标为图象的数据灰度级,横坐标为照片亮度灰阶。它和实际图象的数据不呈线性关系如虚线Ⅱ。为了使照片的实际效果与B超图象一致,因此需要对图象数据进行灰度增强一即γ校正,或称为γ补偿（γ度变换）,如图2所示Ⅲ。如将图1与图2合成为图3,就可以看出最后结果是符合实际停帧在监视器屏上的B超图象2023/12/2513图1图2图3γ校正操作实验目的：借助B超仪器的γ校正操作理解γ校正的原理及意义；通过调节B超仪器的γ校正调节，选择不同的校正效果观察图像实验设备：医用B超两台，两个水池实验内容：在B超模式下，将手指放至水池中，再通过B超声探头照射成像，观察并记录了B超仪器显示屏图像。然后通过调节B超仪器的按钮，观察并记录不同的B超图像效果。最后撰写实验报告。（可参考《数字B型超声诊断仪操作手册》中γ校正）实验要求：能够在理解γ校正的基础上正确操作B超仪器的γ校正，并且能够分析产生不同的校正效果的原因，并按时提交实验报告。2023/12/2514与本PPT配套的指定教材目前，关于生物医学超声的参考书很多；但是从教十年多来，一直很难找到一本非常适合本科生的教材。这也是编者下定决心编写本书的主要原因之一。本书的内容主要包括超声物理基础，压电效应与换能器技术，超声成像诊断原理，超声治疗技术，医学超声实验，医学超声的最新进展等。每章节都配置了一定量的练习与思考题，以帮助读者巩固书中的内容，并提高分析解决问题的能力。为配合双语教学，本书保留了关键专业词汇的中英文对照。本书的特点是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同时，兼顾一定的工程技术实用性，如包含声场的数值模拟，超声图像的C语言程序处理，超声波发射电路原理，换能器的匹配技术等。本书适合医学超声以及相关领域的本科生作教材，也可供该领域的研究生，科研及工程技术工作者参考。2023/12/2516实验思考时间增益补偿具体如何实现？如果你设计了世界上第一台B超仪器，发现了B超图像灰度会随着人体组织深度的增加而逐渐衰减，你会怎样去解决这个问题，发散思维去想一下！γ校正对你有什么启发？如果你在未来工作或者读研过程中遇到类似的问题你会想到去校正或者补偿吗？思考与本PPT配套的指定教材目前，关于生物医学超声的参考书很多；但是从教十年多来，一直很难找到一本非常适合本科生的教材。这也是编者下定决心编写本书的主要原因之一。本书的内容主要包括超声物理基础，压电效应与换能器技术，超声成像诊断原理，超声治疗技术，医学超声实验，医学超声的最新进展等。每章节都配置了一定量的练习与思考题，以帮助读者巩固书中