超声成像原理 (3)ppt课件

什么是医学超声图像的原理，1，目录，超声波？ 医学超声诊断系统由哪些主要组成？ 超声波是如何产生的？ 有哪些常见的医疗超声成像模型？ 总结如下： 2、超声波的基本特性，超声波对生物系统超声波通常作用的只有纵波(纵波和横波的差异)超声波的频率20kHz医学诊断超声波的频率通常在MHz和10MHz左右的应用范围：消化系统、心血管系统、妇产科、外科学、眼科学、神经学、泌尿科、皮肤病学3、 成像的基本原理是脉冲波压电装置产生的脉冲波被发送到人体组织后，超声波撞击不同深度的组织结构发生反射和散射，一部分回波被压电装置接收。 利用不同深度回声的不同延迟，获得有用信息，如不同组织界面的反射、声衰减和运动目标相移。 连续波早期应用于医学超声诊断，但通常仅用连续波多普勒技术测量任意大小的运动速度。 4、声速、声波在组织中的传播速度，介质的硬度在介质粒子间具有较大的吸引力(介质越硬，粒子受到周围粒子的振动的影响而运动的加速度也越大)，因此声波在该介质中的传播速度越大，介质的密度以可压缩度表示的各个粒子的质量越大， 受到周围粒子振动的影响而运动的加速度变小，因此声波在该介质中传播的速度越小，声音衰减5，声音变强：在垂直声线方向上，每秒通过单位面积内的声能的声音衰减的影响因素：吸收、散射、声线扩散、反射， 折射均匀介质中声衰减的指数衰减系数：单位距离内声衰减的百分比系数，6，声衰减的对数表示声衰减(db )=-10 log 10 (IX/I0)=4. 34 Xu=4. 34声衰减系数与频率大致成比例的u=kfk:dB/(mMHz )和x-ray的差异3330 7、声阻抗和反射，介质声阻抗与介质密度和声速成比例的组织声阻抗决定了超声波束在两个介质界面的反射和入射能量比。 8、声阻抗和折射，由于符合Snell定理的生物组织声速大部分非常接近(1500m/s )，折射现象不严重。 超声波图像通常是接收反射信号并进行图像化，因此通常只有垂直入射来的信号会生成有效回声。 9、部分声参数值，10，超声波频率选择依据，透射力(声衰减) Vs分辨率(波长)高频：高分辨率，低透射力(浅表器官)低频：低分辨率，高透射力(腹部深部器官)的典型应用：胎儿：1MHz(1.5mm )眼： 10MHz(0.15mm )皮肤： 20MHz(0.075mm )，11， 医学超声波诊断系统构成探测超声波换能器的基本电路部：通常由主电路、发送电路、高频信号放大电路、视频信号放大和扫描发生器构成的显示部用户控制部、12、超声波的产生、原理：压电效应和逆压电效应换能器的种类：压电陶瓷、高分子复合材料、陶瓷复合材料， 13、探头、14、衍射(衍射)现象超声波放射波束可以看作是从探头表面的无数点源产生的无指向性球面声波的相干重叠近场波束维持放射开口的形状，但远场波束产生的扩散近场的长度与开口的平方和频率成比例，聚焦15， 从未聚焦的换能器放射的声波空间分辨率最佳时，相当于开口的大小且远视场分辨率急剧下降的聚焦目的：良好的横向分辨率聚焦的种类：声透镜曲面探头电子聚焦、16、常用的超声波摄影模式、A(Amplitude ) 根据B(Brightness )型M(Movement )型D(Doppler )型CD(ColorDoppler )型、17、A-mode回波包络峰确定不同界面距离的应用较少(脑中线测量、眼科)、18、B-mode、光束扫描中不同方位19、B-mode图像分辨率、轴向(axial )分辨率：可以识别超声波束轴上2点间的最小距离。 与波长无关。 只有当两点距离大于波长的1/2时，超声波才分别产生两个回声。横向(lateral )解析度：可让您识别垂直于轴平面且相邻两点之间的最小距离。 与超声波波束直径有关，只有超声波波束直径小于2点间的距离时，才能显示这2点。 “厚度”(elevational )分辨率：在平面上相互垂直的轴线上的分辨率，也称为厚度分辨率和侧向分辨率。 “时间”分辨率显示帧速率和图像的实时性。 利用超声在20，B-mode临床应用基础上的传播特性，不同组织和器官具有独特的声像图特征液性结构。 实质结构强弱不同的各种回声均质性实质结构均匀的低回声或等回声非均质性结构呈混合性回声钙化或含气性结构强回声，伴随后声影，21，22，M-mode，运动组织检查的典型应用：心脏检查，23，D-mode， 典型应用：血流速度定量测定，24，CWVsPW，25，CW，26，PW，27， 28、CD-mode，典型应用：血流速度定性检测(与D-mode相比)及血流灌注判断(与B-mode相比)超声诊断从形态学转移到血液动力学，同时获得人体解剖信息和功能信息，29、CD-mode原理是基于脉冲多普勒技术取样容积内多普勒信号的平均频率、频谱流速估计方法自相关法(窄带彩色血流图像系统)正交解调后的声音信号处理互相关法(宽带彩色血流图像系统)射频信号处理、30、31，总结为对人体无明显危害(与X-ray、放射性核图像相比)高速、比较廉价、轻量(与X-ray、CT、MRI、r相机相比) 实时图像(与许多其他图像方式相比)分辨率良好(优于放射性核图像，不如CT、MRI )。 超声波声波的波