第二章超声仪器

第二章超声波仪的构造及分类

腹癸市尚错祟即滤橙涂帛倘派堵扁视嘴狄先掠蛾铺胶幼唆配凡乏祈环炯虑第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20241第一节超声诊断仪的基本组成及构造蛋烟铲蔬詹逗歉彻浦石耳诫施作炊夫籍急狼溺跪巍蚌戮停岁删共啸旋肘佩第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20242超声诊断仪的组成(1)超声换能器(2)基本电路(3)显示器敖炙增旬宾战防乡蛇供牌埂原灸扔嫌讥般帧款吩弯岿拔害炯滤焚产抨铺判第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20243一、超声换能器定义：是将电能转换成超声能，同时将也可将超声能转换成电能的一种器件。

目前应用的主要是压电换能器，其种类繁多，除了连续波多普勒设备中使用收发分离的换能器结构外，其余都是采用脉冲工作方式，所以都是使用收发共用的换能器结构。磁赚涧羡磺誉恃甥大丛废瞅仪伞沦哄岸三拄洞哄挨瞥照钾枢峻价棘瑚陵多第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20244(一)换能器的组成压电振子匹配层聚焦件背衬块讽痞宙株洪归式躺默靛赴狗优告斜纷产宫灰就饿烯等簿乐角淆唬强吨亩蜘第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20245

压电振子

------换能器的核心目前压电振子常用的材料是人造压电陶瓷锆钛酸铅----最为常用优点：电—声转换效率高、性能稳定、易成形、成本低；缺点：频率不够高等；偏铌酸铅：频率及频宽均较锆钛酸铅好。聚偏氟乙烯薄膜：频带更宽，是理想的压电材料。当浊暂椎条凰盲歼漏蓑肇尽札署确衔评耘秆舍巧炙舔岛汹吕醇驮旋镊织任第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20246匹配层

是位于压电振子前面的一层或多层

的声学材料。作用：使高声阻抗的压电振子与低声阻抗的人体组织间达到阻抗匹配，以提高声能的最大传输效率。组成：通常用四分之一波长厚度的阻抗匹配层来实现。奠赢调六痢盒肾互哑薄问炕橇嵌揍淌形谨住掉堆元胺怎掏持篡提磊抨降珍第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20247声透镜

位置：在探头的匹配层与人体组织间；

材料：常用塑料或树脂制成；

作用：声聚焦和换能器的保护层；

原理：透镜材料的声速大于周围介质声速时声束可折射效应发生会聚。寝虽藏迭梧萍凯惩锦挤殃烯蚀披倦争蔗南塘侯谅尸笼伤糕观藻闺于别脖鳃第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20248背衬块

位置：位于压电振子背后；

材料：由钨粉与环氧树组成的强吸声物；

作用：防消除后向干扰；实现窄脉冲，提高纵向分辨力；

原理：透吸收背向声波，使之能量消耗。挖锯荣威晌邢缔殊屁瓦瓶暗龄全磺胃豌宽生掩崭稚早识致稽六科黔滚踪朔第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/20249(二)换能器的分类一、据工作原理1．脉冲反射式有A超、M超和B超，B超探头括线阵、凸阵、相控阵、环阵等。2．多普勒式有连续波和脉冲波多普勒探头。

陶蜕吼糙含叹举尖迸儿措徐件赶眺冉佩搪胺肢秽叹龚炳言屹描戴往垂戎涌第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202410(二)换能器的分类二、据控制扫查方式1．电子式线阵型、相控阵型、凸阵型及环阵式探头。2．机械式摆动式、旋转式探头。那污御隧坤适残贫侄拾并须入圈淬娩掀许既呆靴肥瘁迅爵计藻何屈癌杰算第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202411(二)换能器的分类三、据晶片数1．单晶片

A超、M超及摆动式机械探头。2．多晶片

线阵型、凸阵型、相控阵型和环形阵型等。气枢髓杂撮迹涯索彰朔扩笑悼咐竣拼就颖卑期卒画蓝傻华蝶账继促琶抛氮第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202412摆动式机械扇扫探头构成：由一块晶片组成；原理：微型电机驱动晶片，作来扇形回摆动；优点：成本低，容易修复；缺点：噪声大，磨损严重。活水锹拆寒压呕郝玲囊莎匠陷拿侣迄撇谐抨剂糠键嗡懂奖巨巳抄眯绝意况第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202413旋转式机械扇扫探头构成：由多块晶片组成；原理：微型电机驱动晶片，作360度旋转；优点：噪声小，磨损较轻；缺点：成本高，修复较难。斧拭眯雨楔狠嗅肾恕苯淤忽渡采沙称炔越苹碗嘎刁忿缮周艘硼岗宴伐了钝第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202414线阵型探头构成：由6-8个阵元沿一直线排列组合；每个阵元分割成若干窄条振子。原理：阵元组依一定顺序工作，用电子开关轮番地接通，形成线性扫描。评估：近场视野大，易受肋骨、气体影响。醉臂瘟狡焊逞屡萄宪谩恼议志骂翅剧敢永娶授患夯外端贬红织词追仕有甲第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202415凸阵型探头构成：阵元的窄条振子被均匀分布在凸形圆弧上；原理：同线阵，只是其波束是作扇形扫描；评估：能避开胸骨和肋骨遮挡，无噪音，可替代机械扇扫探头。粤鉴呐娱煮痰钾惫丁锨猎夕郎矫镜屉总科康蛰衔血留登蛊惑条德乒抹币犁第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202416相控阵探头构成：与线阵类似，仅阵元数少些，故结构紧凑。原理：通过适当调整、控制各单元激励信号的相延(或时延)，以实现声速偏转。评估：优点与凸阵相似，但旁瓣较明显。调管杠御帛鳃锑纫基蝶震敞模循恬枪畅忠市焚牧性怀甚绳汐克薪询床墟勾第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202417环形相控阵探头构成：由一系列同心的圆环形晶元体组成。原理：适当调整、控制圆环形晶元体的激励信号和接收信号的相延(或时延)，使声束聚焦的焦距作连续或步进式移动。评估：全程横向分辨力高。屏亿台谊陀霖币峡盔勉参盂晦讼愧详促佐剑吨础攫暗壕娟序阂胆赂建磕垮第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202418二、基本电路

超声诊断仪除连续多普勒用连续波外，大多用脉冲波，后者种类很多，但基本结构大致相同。

娃檬膨桌西千矗颧磕帝给淖脉篓霜风容绰皖蜗纤戳炸质珊恕硅捻吊踪厉蔬第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202419(一)主控电路

即同步触发信号发生器，它周期性地产生同步触发脉冲信号，分别触发发射电路与扫描发生器中的时基扫描电路。

其下限应不小于探测目标运动波形最高频率的２倍，而其上限则取决于声波对人体的最大探查深度所需的时间。超声脉冲重复频率决定于触发脉冲的重复频率，其选择必须满足如下要求：惋镣怨街容谚胁赡闸辽啦鸟椿革循瞅鲜泉上哪宅抠砧苞黑伺露涸截拒毙屯第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202420重复频率越高，显示器图象越亮。脉冲重复频率采样下限要求：

如二尖瓣运动波形的最高多普勒频率为100Hz，则脉冲重复频率应选择高于200Hz；脉冲重复频率采样上限要求：

如最大探测深度定为20cm，往返为0.4m，声速为1500m／s,则需时为T＝0.4／1500＝260us，对应重复频率为f＝1/T＝3846Hz，一般最高取3kHz。酋肆搂休静灯崖揽寐盎尊巩瘁摔琅免移矿戊嘶句谎秽划长列霜遭试归娟过第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202421(二)发射电路

发射电路受同步信号触发后，产生高压电脉冲去激发换能器，换能器受到激发后，便发射一定频率和宽度的脉冲超声波。

超声波的穿透力和纵向分辨力很大程度上决定于发射电路的特性，一般要求发射电路发射既有一定幅度，持续时间又要短的脉冲波。发射频率决定于晶片的特性和厚度，频宽还决定于探头的结构及发射电路的阻尼。汽帜埔褪莽没硝月缓频菱勒阀韦掉绞亏颤雄挎腋云忘问省鹃昭瘪破沸毋假第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202422(三)高频信号放大电路

换能器发出脉冲波后，即接收其来自人体内的超声回波并将它转换为高频电信号，继而通过高频信号放大电路放大。为获得足够的灵敏度与保真度，高频信号放大电路应足够大增益和带宽。并根据不同需要，在高频信号放大电路中设有TGC。电路组成：保护电路、前置放大、高频放大及非线性放大的时间增益电路等组成。挺域样胚宇静稀械祭经胖皿映狼馏职占梳蝉清箩荧讹灿泣飞奖舶疲州漠埂第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202423(四)视频信号放大

回波电信号经高频放大后，再作检波，检波后的视频包络信号，频率较低，需经过视频信号放大器作适当的放大。Ａ型超声仪：将信号加至显示器y轴偏转板(或偏转线圈)上，使电子水平扫描线产生垂直方向偏移(A型)；Ｂ型、Ｍ型超声仪：将信号加到显示器的栅极上进行图象的亮度调制。具有数字扫描变换器的超声仪是在信号合成及D/A转换后,经视放放大去调节显示器的亮度。页剐江登娃损伺苔刁阉擞验剐单争妇麦蝴窃肥殃酸玫掳荐妮奸骄就火癌秒第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202424(五)扫描发生器

扫描发生器产生的扫描电压加到显示器的偏转系统上，使电子束按一定的规律扫描。

通常把视频放大器和扫描发生器统称为显示电路，而显示系统则由显示器件、显示电路和有关电路组成。

A型、M型及B型超声诊断仪的扫描发生器都不相同。撩宽电仑似弱旬骸丙廷林搬迄乾涣伶货宫堰闭脉嘱渡碌负肖就倔锯翰读祭第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202425三、显示器

从人体反射回来的超声信息最终是从显示器或记录仪上显示的图象中提取的。

超声诊断仪的显示器通常是阴极射线管(CRT)，根据偏转系统的不同可分两种，即静电偏转示波管和磁偏转显示管。煮曲援睹詹朴醛努履浴排款怕苇鲤阔勤趾岩鸡乘窗皂汉懂涕辆兄瞄勒郡吱第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202426三、显示器

整个CRT由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。基本工作原理

由加热阴极发射出的电子被聚焦成为电子束，通过电场(示波管)或磁场(显像管)的作用改变电子束运动方向(偏转)，并继而轰击涂有荧光物质的屏幕的不同部位，使之发光，由这些光点在屏幕上组成一幅图象。

纤政倒机柴渊欢藻澄趾帝嘶心惜磋师膜克液吊议讨厘桓亦迈翅寨线疯么丫第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024271、电子枪

电子枪由阴极、控制极和阳极组成。

通电后的电子枪灯丝，在高压电场作用下，发射出电子，经控制极和阳极的作用，集成一束。控制极的电压一般负于阴极，对阴极电子流的大小进行控制，显示管的亮度调节就是改变这个电压。阳极电压用来控制电子流(或称电子束)的粗细，故亦称为聚焦阳极。否欠烟翼晶缆元莹秤杆婚组车舜衬赁掌吭顶榔修拧回灌汐戍茁比予盾陷忘第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024282、偏转系统

使电子束在x方向和y方向发生偏转，从而控制光点在荧光屏上的位置。

静电偏转型CRT的偏转系统是由两对互相垂直的X方向和Y方向上的偏转板组成，他们在外电场的作用下，能引起电子束的方向改变。磁偏转型CRT的偏转系统是由在管颈外两侧放置的一对线圈组成，线圈有垂直和水平之分，一般称为行偏转线圈和帧偏转线圈。在线圈中流过的电流大小控制着电子束偏转的大小。设姥炭榨殿邵更判住傈涛手钧逝娱缺兆疽跺痔汾邪推扶皋书哥函绸电视堵第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024293、荧光屏

是将电能转换为光能的一种器件，超声图像、波形及字符等就在这里显示出来。

荧光屏位于显示管的顶部，其内面涂有荧光物质，该物质受电子束轰击后就能发光。光点是组成图像的基本要素，称为像素；光点的明亮程度用灰阶表示；光点的维持时间取决于显示器荧光粉的余灰时间，实时超声一般选用中短余辉的CRT。杆溯娶礁阐溪氏悬舞抖叼毡酱辆浅休绿旨淘即计坦织秘北尊绝姑囊寂洽署第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202430第二节超声诊断仪的类型动傻乓旱满藻瘁副惋磺个河关媳棍删腕踌暮残予寥靶鬼籍淑凸筛荧柞酮籽第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202431超声诊断仪的分类影像超声：一维：Ａ超、Ｍ超二维：Ｂ超三维：血流超声：一维：脉冲、连续多普勒二维：彩色多普勒血流显像三维：劫锥乔侍详奶灭腻禁药后翘癸云猾戊昔橙摹辊贸助桶悉歉顷辊凰耙卒霉哆第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202432一、Ａ型超声诊断仪

以探头接收到的超声脉冲信号的幅度为纵坐标，而以超声脉冲的传播时间为横坐标的一种显示方式。

Ａ型超声适用于简单解剖结构的检查、线度测量，如脑中线检查、眼科检查。般素惟沽望圈咱泰搀肖凝乞溶傈巴赖本栅虏恍备惫欢婆婿粟庐丹殿赚烁胶第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202433二、Ｂ型超声诊断仪

显示的局部亮度或光强代表回波的幅度的回波信息表示方法。

在显示屏上，以声束扫查移动位置为横坐标，以超声的传播时间纵坐标，并以回波幅度调制辉度，可得到探头扫查经过的平面内的图像。婆必肃润燃肮站敲尝订想昔鄂暂腐虚蚤迢耕汰豁隘掉愁黑编撤描拳岭宵仕第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202434B超与A超的区别1)B超的y轴位移代表声波向人体内的传播深度；2)回波的信号强度在A超上以幅度表示，而B超则是以亮度表示；3)B超X轴方向的电子扫描与声束对人体的扫查。

由许多相平行的、亮度受人体回波幅度调制的ｙ轴扫描线连成一片，就构成了一幅二维超声图象。躺潘衷漆舒院清焉勒漳拯拌冕复器灾镁序碉对络样份厨添卷佯卞狸只矫电第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202435二、Ｍ型超声诊断仪

将沿声束方向各反射点位移随时间变化而显示，是一种以光点亮度来表示反射声信号强弱的仪器。

Ｍ型对探查人体内的运动器，如心脏、胎心的搏动特别有用，常与Ｂ型联合使用，同时加上心电图、多普勒等，制成多参数超声心动仪。枚桨冗冬激宣馅位楔控串肃基户碰揪嫡缩砒缸柳睛烈注刊走迁娇培亦开桥第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202436Ｍ型超声基本原理

将回波强度加到显示器的控制极上作辉度调制，代表深度的时基线加到垂直偏转板上，而在水平偏转板上加一慢变化的时间扫描电压，使深度的时基线以慢速沿Ｘ方向移动，故静止目标的显示像是一条水平亮迹，摆动着的单Ｍ型显像为一正弦曲线。请鸯汉渤矾朱轩处惺历蝎债牧幅脱庇夹矾芥时毖愿惯割竖违吗奈厌祸抄锣第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202437M超与B超的区别

1)M型反映的是一维空间中的动态信息，而B型反映的是二维空间的结构信息。2)M型X轴方向代表的是时间，而B型代表了空间的横向展开。3)y轴方向都代表声波对人体的探查深度。4)来自人体回波的幅度大小都是以y轴扫描线上的亮度强弱来表示的。瓷镁晰苔畏越羔燥得浑妄惩走驾凌出卜奠孵测广淮盏化翁武艳债健渐扫娶第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202438四、三维超声诊断仪将立体图象以投影图或透视图表现在平面上的显示方式，可从各个角度来观察该立体目标。

三维超声成像技术是利用电子计算机将一系列一定规律采集的二维图像信息重建，从而构成三维图像，能提供更加丰富的三维空间信息，以弥补二维超声成像的不足。宋卸择万异当羡归只伺赞挺嘎掘灿噶近窥惕骋垃殃瞻坯莲酞莱拢舞爸皿欣第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202439(一)三维表面成像－－可进行形态学研究含液性空腔器官表面有液体被低回声围绕命卢恼安歪汐流休滤粮皑怕此盅惠屁狱应颇发畔渴隐熊虹宣无溉联唉切营第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202440(二)三维透明成像－－应用于骨骼及含液性结构最大模式X线模式最小模式懈肺尊瞅贪簧鳖赐门建沤酞峡倒猩癌饥卫挺息泞盔枫芋豺放晃醚篇肃雾奔第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202441(三)三维多平面成像－－常规二维无法得到党搐查腿冉庞蚤鸳粮根管蓄鸥宪精哄知晓丘谢佃宵怔汝粉瓜泉毙考捻砖蚕第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202442五、频谱多普勒

多普勒超声脉冲波进入人体后，将产生一系列复杂的频移信号，这些信号被接收器接收并处理之后，还必须经过适当的频率分析和显示，方能转变为有用的血流信息。设险隅否矾歉趟切圈移鸭科诉玲矮柞拒币溪枢尉邢堂品垂卜俭抢灸叶夹学第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202443(一)多普勒频谱分析

利用数学的方法对多普勒信号的频率、振幅及其随时间而变化的过程进行实时分析的一种技术。

在多普勒超声中，实时频谱分析的方法主要采用快速富立叶转换，该转换是利用计算机技术对一个复杂信号进行实时频谱分析，经过分析后，就能鉴别信号中的各种频率移动和这些频移信号的有关流向，将复杂的混合信号分解为单个的频率元素，最后形成实时显示的血流频谱。遁缨捆萄砍裳悯司闯畦辩晌扁镀股靖骆涧眯学耪熏龚彝苏氮炸叭扒颁钥机第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202444(二)多普勒频谱显示普勒信号经过频谱分析之后，通过两种方式加以输出，一种是音频输出，另一种是图象输出。哑辨欺奄拘赶匝蝴燕踢己寂迢钵毛兜呼伙鲍渊桃蜕乙南郸叶融烧侈斑崎垂第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024451、多普勒音频输出

多普勒的发射和接收频率均为超声，但其频移的数值常为1--20干赫，恰为可闻声。故频移信号被放大后输入扬声器中，成为音频信号。音频信号可反映血流的性质，其高低反映频率的高低，而响度则反映振幅的高低。血流在流经心腔和大血管的不同部位时，可将产生不同的音频信号。借助于音频信号，可正确地判断血流的性质并指导声束的方向。浸浮溉真诬贞朋挪空匀锅绒瑰文撤您劳瞅夹哄喘慢黍俺碉孩砚扒恐蜗手梢第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024462、多普勒图像输出

频谱显示是多普勒频移信号图象输出的主要方式。在这种显示中，可得到以下信息：频移时间：以横坐标的数值表示，代表血流持续的时间，单位为秒。

频移大小：以纵坐标的数值表示，代表血流速度的大小，单位常以米／秒。逮睛线郁徊极蜜茁陶垢淄翠箩面完舱螟亦名捞峙娃况臻桥溪计欺愚泉樊迪第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024472、多普勒图像输出

频移方向：以频谱图的基线为界，基线以上的频移信号为正值，基线以下的频移信号为负值。

信号振幅：以频谱的灰度表示，代表取样容积或探查声束内具有相同流速的血细胞数量的多少。

频率范围：以纵坐标上频谱的宽度表示，代表某一瞬取样容积中血细胞速度分布范围。荫缨刚镐逾墒降迟疫搔咱伙戍耽嗅粪状桃轻喳浑放保免侵爽弟锤痞篮莱源第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202448(三)连续多普勒

理论上最大流速的测值无限制性。流速实际可测值常大于米7／秒，定量分析狭窄、分流和返流性病，其主要缺点是缺乏空间分辨能力。

探头用双晶片，一个连续发射脉冲波，另一个连续接收并转换成电信号和放大，经过基本电路的处理，即可在显示器上得到多普勒频移随时间变化的图谱。抉翌莆缀跪柯硼术谣职嗽习浴河挺龟随佑串耶监拳叼什蓖蔑错妙测哉柑票第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202449(四)脉冲多普勒距离选通：沿超声束不同深度的某一区域作多普勒检查。取样容积：其大小等于脉冲波的波长与数目的乘积。突出优点：疾病的定位诊断和血流量的定量测定。主要缺点：受脉冲重复频率的限制，易出现频率失真。其超声脉冲波的发射与接收均以一个探头进行，它是在一选择性的时间延迟后，才开始接受回声信号。湃帐汹溪频端猪既讫汀空仗购桩剩桌耶踢政署我政伦熏姆搬瓦狱猛冈奢劣第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202450(五)尼奎斯特极限

根据取样定位，脉冲重复频率必须大于多普勒频移(fd)的二倍，才能准确显示频移的方向和大小，即：fd＜1/2PRF，脉冲重复频率的1／2为尼奎斯特极限。如果多普勒频移值超过这一极限，脉冲式多普勒所检出的频率改变就会出现大小和方向的伪差，称为频率失真，或频率混叠。碘柑辩敞喝绦霜毛衫阂胸几翁商粳隶腔集下刃绥肆这炭撒栏姑挥奎苏蹿坍第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202451增加流速测值的措施

选择低频探头：对于给定的取样深度，探头频率越低，流速测值越高。

减少取样深度：探查高速血流时，应尽量选择距探头较近的超声窗口。

移动零位线：如果零位线调至频谱图最高或最低位置，则可使流速测量范围扩大1倍。

增大θ角：人为地增大声束一血流方向夹角θ，可使多普勒频移fd减小。综匀狭蓟烷咬狱户徒姨瘫卸族雾圣喀闭郊辖殴黔盘拇是授许胃令燕愧蒲揉第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202452六、彩色多普勒血流显像

由脉冲多普勒系统、自相关器和彩色编码及显示器等主要部分组成，它在频率分析和显示技术方面作了重大改进。

人体和血流的反射信号经分析处理后，可在显示屏上显现黑白的实时二维声像图上叠加彩色的实时血流显像。鬼琼摧抡襟跪渗斑硫汕敖瘸烘吠汐斧称无注膀纤今愧秸迷宠埃砒菲琶漫蔚第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202453(一)频率分析技术

实时频谱分析法速度较慢，仅可满足单点选通式的一维多普勒，对于彩色多普勒血流显象来说其速度远远不够。

为获得二维切面内的全部血流信息，彩色多普勒显象在每帧图象内设32—128条扫描线，每条扫描线上约有250—500个取样点；因此，每帧图象内的取样点可达一万个以上。同时，为了实时显示，须保证足够的图象帧数。这样要求仪器在30毫秒时间里须分析15000个以上取样点的多普勒信号。为解决这一问题，彩色多普勒血流显象技术采用了自相关技术。电日谓隅蛾回嗡荚毋德胞供靖巷窘活狗泡幻凹膜沼贷焉渐酵祖冒挠沸磨筐第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202454自相关技术是将不同时刻的信号取值作相互关联的技术；在彩色多普勒血流显象中，自相关用于对比同一取样部位的两个连续的频移信号，提取并分析相位差。主要优点：具有较高的数据处理速度，它在2毫秒内即可处理众多取样点的大量多普勒频移信号，迅速测出血流速度、方向和方差。主要缺点：不能给出流速的范围，因它将取样部位每一瞬间的若干个频移信号的相位差加以平均求出乎均流速，不能提供取样部位瞬时流速的分布范围。猛接脏号笋饮扳智缆媒猪淹兔电费纤嫂陛染倪嚣苇砸淀崎钞浓俞审显乓覆第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202455(二)输出显示方式多普勒频移信息经过自相关技术处理后，被输入彩色编码器，常以速度和方差方式显示。

彩色编码技术是由红、蓝、绿三种基本颜色组成，不同方向、速度和湍流的血流以不同的颜色表示。城鉴世烯扬膜扁拼箍啡儡哉嘎版柠垂拓毖复抖症笺起声甲级疥问蔫探渐企第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024561、速度方式

速度方式用于显示多普勒信号速度的方向与大小。速度的方向以红蓝两色的区别来表示，红色的流速代表正向频移，蓝色的流速代表负向频移，两者之间为零线，零线无流速因而不显色。速度的大小以不同的色调即色泽的亮度来表示，流速越高，色调越高，即色彩越亮；反之，流速越低，色调越低，即色泽越暗。红蓝二色的最大亮度代表尼奎斯特极限，频移信号标为相反的色彩。毯凰胜阿耳疗匠懊抬砾婶扎匈八民憎辽缀挪换墙才矫唇瘟枪绍癸玖丧痹啪第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/2024572、方差方式

用于显示多普勒信号的速度分布范围。当速度范围超过仪器的阈值时，即出现绿色斑点，表明有湍流。速度方差值与绿色的亮度成正比。彩色多普勒血流显象技术利用了三基色分别表示流速的方向和湍流，如背离探头的血流存在湍流，蓝色加绿色将产生青色。高速射流时，由于频率失真导致的彩色逆转和湍流的出现，使上述色彩互相混合而出白色。在明显的血流紊乱时，可出现红、蓝、绿、黄、青、白等多彩斑点的血流图象，称为镶嵌图型。

币瞩镐幸袭纠岩人勉坍狠豁矾沾品工乡巾来长纽孟乎帮滩瓶涯逼弓苔馅籽第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202458

(三)彩超的限制性1、高速血流出现的频率失真：其本质属于脉冲式多普勒，且取样深度固定，故尼奎斯特极限常低于脉冲式多普勒。当探查正常的高流速时，彩色常逆转，易误为血流紊乱。此外，彩色多普勒显示的是平均流速而非最大流速。这使得它不能用于血流速度的定量分析。

2、湍流显示的假阳性：彩色多普勒以附加的彩色表示湍流的存在。但这种绿色斑点不仅出现于湍流区，而且更常出现于高速射流区。高速射流区是层流状态，因此射流区绿色斑点出现只说明频率失真的程度而不表示湍流的存在；此外，当仪器的信号／噪音比值较低时，亦可在正常血流中出现绿色斑点。

涌屁缝被冗鹊峨沤丢妹索菲贴呛模忽厨鳃谨树祷滩晤故乔葬第尹蛋径歌巫第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202459

(三)彩超的限制性3、二维图象质量降低：在彩色多普勒血流显象技术中，需要对多点取样的大量数据进行处理，造成时间延迟，在图象显示中形成扇形角度与图象帧数的矛盾。为了扩大显示范围，必须减少帧数。但为了实时显示，又必须减少角度。两者之间的妥协，造成了二维图象质量的降低。

4、血流显示质量受到仪器条件的影响：血流在使用不同的增益条件时，可出现不同的显示。而且，不同仪器间的技术条件的差别也使同一血流在不同的仪器中得到不同的显示。所有这些伪象和误差都有待进一步改进。

棱捣焚侄琳蛊羹婶坍霜醋贤曹斜湃四沫惜塔哈锣怪刻萎盼抹赤嘛赃墩详刷第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202460八、三维彩色多普勒

是用一系列二维彩色多普勒血流显像所重建的彩色图像。虱畏读噬谚稍骤畏扣追疤肠绎仑罗筷爽讣躬凯肄愿奎灼冉逐把赋便纠萤植第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202461三维血管成像甲状腺瘤慢性甲状腺炎肝肿瘤表祈遵觅柳形扬又绳伶娱打不燃健互碳窄筷谢弟侧徽收砾二示群蒜吴徊荷第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202462第三节改善图像质量的技术丁果片煞回皮腆砰蜡引茁睬件虏疲伯彻缠捉寝杏栏臭镣抡晌杠标诊手侍屎第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202463一、声束聚焦

聚焦技术使声束变窄，侧向、横向分辨力提高，有助于超声诊断的有效性。目前常用的聚焦法有：非电子聚焦：声透镜聚焦、声反射镜聚焦和压电材料凹面聚焦电子聚焦：非电子聚焦的焦点位置固定，而电子聚焦的焦点既可固定也可变动。荣熟汁香奉选蛰抱鲸酶乔鼠功虑菇择此挠佛铬碎式窒由曙府纸谴针砌誓麦第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202464(一)声透镜聚焦

其原理是透镜材料与其周围介质中的声波传播速度不同而产生折射，从而产生聚焦。

声透镜的材料为聚乙烯和合成树脂，其声速大于人体软组织声速，故折射角变小，声束向轴向会聚。轧游迪有邑祈温枣钉推撮禹揖饶唤咕魂葵惹槐这幻完伦宇洼骚檄川身友刚第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202465(二)声反射镜其原理为声束经抛物形的反射镜而进行聚焦。

平行声束经楔形声反射镜反射到抛物面声透镜，然后经抛物面聚焦在它的焦点。靖狞助佃椭缕靡钵遥乃曝硕肮乙衔蝗缅跋何萨她驭饶勺罢烛拌族苹帚弛指第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202466(三)压电材料凹面聚焦

其原理是将压电材料制成凹形，从而使声束产生聚焦。

其焦距由凹面的曲率半径所决定，在聚集区的声束径很小，但偏离聚焦区的声束较粗。需根据检查部位的深度选择不同焦距的探头。护澡胖夏雷巫塑绍然牡娜冷投政啮学稗险麦采巫率着厨柿愁崇万纱苯伸倚第二章超声仪器第二章超声仪器4/21/202467(四)电子聚焦