超声基础知识(迈瑞)

2010 声基础知识 国内超声市场部 2 目 录 声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势 3 声学基础知识 人的听力范围是 20 20过 20于 20 4 超声波定义：弹性介质中传播的声源振动的频率 20000 医学超声诊断最常用频率在 211百万 地震波和海啸都是次声波 老鼠 蝙蝠、海豚、狗能感知超声波 3、超声波 016 20 30 400声波 可听见声音 超 声 红外线 耳朵 无损探伤 图像诊断 声学显微镜 声学基础知识 5 3、超声波 超声波的物理特性 （一） 方向性 ： 由于超声波的频率高，波长短，接近红外线 的波长，因此和光线一样，具有较强的方向 性，形成超声波束，能沿一定的方向传播。 探头 声学基础知识 6 3、超声波 超声波的物理特性 （二） 反射和透射性 ： 超声波在体内传播中碰到不同组织密度 形成的界面时，一部分产生反射波，另一部分可透过该界 面进入深层组织。透射波遇到深层界面又可产生新的反射 和透射波，如此直达深部。 探头 界面 界面 界面 声学基础知识 7 超声波的声学特性 反射 在 器官边界 处回声强，图像明亮； 在血管内几乎无回声， 图像黑暗。 8 3、超声波 超声波的物理特性 （三） 穿透力和分辨力的关系 超声波的频率越高，分辨力就越高，但穿透力越低。 相反，频率越低，穿透力就越强，但分辨力较差。 声学基础知识 9 3、超声波 超声波的物理特性 （四） 折射 ： 由于超声波在人体内各组织、脏器中传播的速度不同，产生传播方向的改变，称为折射。 界面 斜向声束 折射波 斜向反射波 声学基础知识 10 3、超声波 超声波的物理特性 （五） 声衰减 ： 超声波入射人体后，超声能量在传播中不断 消耗及被人体组织吸收（特别是脂肪组织），导至透 入人体深部的超声波逐渐减少，反射回来的超声信号 减弱，使远场图像质量下降。 声学基础知识 11 超声波的声学特性 衰减 随着 距离的 加深，图像逐渐变暗 12 目 录 声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势 13 利用超声波的反射和散射等物理特性获得切面图像 ,通过所获得的图像对人体组织和血流进行观察并最终诊断。 1、超声波诊断的主要成像原理 超声波诊断系统 14 安全、无辐射，适用于胎儿诊断。 检查灵活方便，成本低。 实时成像，可获得静止或运动的组织图像。 通过扫描角度变化，获得更佳的图像。 多普勒检测血流信息。 2、超声波诊断的优点 超声波诊断系统 15 目前主要应用于肝、脾、肾、胰、胆囊、胃肠道、泌尿生殖系统的成像及测量，胎儿及子宫结构的成像及测量，心脏及大血管的成像及 儿及子宫结构，包括胚胎及胎儿成像，骨盆结构成像，包括前列腺、膀胱及下部肠壁，可见的外围血管成像，新生儿 3、超声波诊断的应用范围 超声波诊断系统 16 一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？ 4、超声波诊断仪的组成 超声波诊断系统 17 超声仪器的组成 探头 显示器 主机 18 4、超声成像系统组成 超声探头 超声发射与接收 显示器 19 分类 按临床用途分类 腹部、妇产科 大凸阵、小凸阵 心脏 小凸阵、相控阵 浅表脏器 高频线阵 其它 腔内、穿刺、术中 超声探头类型 20 超声探头类型 凸阵探头 线阵探头 相控阵探头 穿刺探头 腔内探头 术中探头 21 凸阵 ：用于腹部、盆腔脏器，常用频率 线阵 ：用于浅表器官及外周血管，常用频率 相控阵 ：用于心脏、颅脑检查，常用频率 腔内探头 ：用于经阴道或经直肠、经食道检查，常用频率 特殊探头 ：术中探头、腹腔镜探头 超声探头类型及应用 22 探头的构造 匹配层 换能器（阵元） 背衬材料 手柄 电缆 23 探头工作原理 + + + - - - + + + + + + + - - - - - - - - - + + + - - - + + + + + + + - - - - - - - - - 超声波发射形成 将 电脉冲信号 转换为 超声波信号 也将 回波信号 转换为 电脉冲信号 24 4、超声成像系统组成 超声探头 超声发射与接收 显示器 25 超声成像系统框图 探头 脉冲发射与接收器 中央处理器 数字扫描转换器 显示器 主 机 26 4、超声成像系统组成 超声探头 超声发射与接收 显示器 27 隔行扫描和逐行扫描 逐 行 = 高分辨力 ,无闪烁显示 逐 行扫描实现 一倍密度 的显示 隔行 扫描 1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12 单数线 双数线 逐 行 扫描 1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12 所有线 28 解剖超声 一维： 二维： 三维：立体 血流超声 一维： 如经颅超声 二维：彩色多普勒 (三维：立体彩色多普勒 分类 5、超声波诊断仪的主要成像模式 29 度调制 以幅度的高低显示组织回波信号的强弱 特点：一维成像，原理简单 操作者个人经验依靠性强 容易引起误诊 5、超声波诊断仪的主要成像模式 30 以 亮度 的强弱显示组织回波信号的强弱，同时在时间轴上展开以显示这些光点的运动轨迹，反映 一维 的组织结构和运动信息。 特点： 一维时间运动 曲线图，主要用于分析心脏和大血管的运动幅度。 5、超声波诊断仪的主要成像模式 31 以 亮度 的强弱显示组织回波信号的强弱，并采用多声束扫描法，将各扫描线组成 二维 灰度图像。 特点： 二维断面图像， 实时显示组织结构，形象直观 5、超声波诊断仪的主要成像模式 32 33 频谱多普勒（ 多普勒 成像，以幅度 的不同显示目标 速度 的大小，并在时间轴上展开显示速度随时间的变化。 特点： 准确地测量 血流速度 ； 用于检测心脏及血管的血流动力学状态。 5、超声波诊断仪的主要成像模式 34 彩色多普勒血流（ 彩色血流 成像，在 二维 图像区域内，以色彩饱和度的不同显示目标速度的 大小 ，以色彩的颜色显示速度的 方向 。 特点： 可以直观地显示血流的动力学状态。 5、超声波诊断仪的主要成像模式 35 三维成像 重建（自由臂）三维 利用 一维探头 采集图像并进行图像融合，建立三维图像 实时三维 利用 二维探头 ，实时地显示三维组织结构 36 重建（自由臂）三维成像 探头扫查方式 重建三维图像 37 实时三维成像 38 彩色多普勒能量图 5、超声波诊断仪的主要成像模式 39 彩色多普勒组织成像（ 将 运动 的组织按照血流的编码方式显示就是 组织多普勒 5、超声波诊断仪的主要成像模式 40 梯形成像 41 宽景成像 42 小结 超声成像系统由哪几部分组成？ 超声波诊断仪主要有哪几种成像模式？ 43 目 录 声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势 44 超声图像反映人体某一断层的图像，每一断层的图像均有相应的空间位臵，目前国内通用的标准有： 人体解剖及对应图像 1、图像方位的标准 45 图像左侧示被检查者右侧，图像右侧示被检查者左侧。 人体解剖及对应图像 横 断 面 46 图像左侧示被检查者头侧，图像右侧示被检查者足侧。 人体解剖及对应图像 纵 断 面 47 人体解剖基础 锁骨中线 腋前线 1、人体解剖标志线 48 人体解剖基础 1、腹部脏器位置 肝脏 胃 结肠 腹部血管 直肠 49 目 录 声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势 50 数字化 处理 A/D 放大 处理 显示 放大 滤波 数字化 处理 A/D 前端数字化全数字 后端数字化部分数字化 1、全数字 超声常用术语 51 仪器可以接收回声信号幅度的变化范围。动态范围大，所显示图象的层次就越丰富。如果太大，图象较朦胧，如果太小，图像颗粒较粗，但边缘锐利，对比度高。 2、动态范围 超声常用术语 52 2、动态范围 窄 超声常用术语 53 分辨力包括时间分辨力（帧频）、空间分辨力和对比分辨力。 空间分辨力是指对两个靠近物体的识别能力，即对图像的区分。 分辨力 空间分辨力 时间分辨力 对比分辨力 轴向分辨力 侧向分辨力 厚度分辨力 3、分辨力 超声常用术语 54 指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出图像的被测介质的深度。 要提高仪器的探测深度，可以降低工作频率或加大发射功率。 注意：设备实际最大穿透深度和设备标识的最大深度不同。 4、穿透深度 超声常用术语 55 回波信号放大器 5、总增益 超声常用术语 56 属于时间分辨率的概念。 指仪器每秒钟内可成像的帧数。单位 f/s。 线密、角度、深度可以影响帧频。 6、帧频 超声常用术语 57 时间增益控制（ 超声强度随探测深度的增加而减弱，致使不同深度的发射回波强弱不等， 称为灵敏度时间控制 ( 7、时间增益控制 超声常用术语 58 在正规招标中通常都是在限制条件下评价，如大凸探头 68 角，18色取样满视野的情况，所显示的帧频。如果没有限制条件，评价意义不大。 8、彩色血流显示帧频 超声常用术语 59 一种滤除噪声，对图像进行平滑处理的功能。 9、帧相关 超声常用术语 60 利用相控阵原理使发射声束偏转，通常在 +20 之内。 . 。 10、线阵扫描偏转角度 超声常用术语 61 通常是评价彩色灵敏度的指标，平均最低血流测量速度 5mm/s(非噪声信号 )。 11、彩色血流速度 超声常用术语 62 使实时显示的超声图像静止不动的功能。 12、冻结 超声常用术语 63 一种放大图像的功能。 13、 率 ) 超声常用术语 64 谐波是指频率为基波频率发射的中心频率倍数的那些频率成分。超声波在人体组织中传播时会产生谐波成份，专门选取回波中的谐波成份重建图象就是所谓的谐波。 f0 24、谐波 超声常用术语 65 用于透声差、肥胖、年龄大、术后、皮下脂肪厚的人群。减少伪像，增强组织轮廓。 15、谐波 超声常用术语 66 红色 代表血液流向探头。 血流速度加快时，颜色会逐渐转变成 黄色 兰色 代表血液流离探头。 血流速度加快时，颜色会逐渐转变成 天兰色 16、 “ 迎红离蓝 ” 超声常用术语 67 目 录 声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势 68 信息发射采集技术 纯净谐波成像技术、空间复合成像、斑点噪声抑制技术、宽带多谱勒血流成像技术。 显示空间和视野扩展方面 实时三维成像技术，宽景成像技术等 提高帧频的技术。 多倍信号并行处理技术 参数调节与自适应技术 适应帧相关技术 测量分析技术 三线解剖 内