超声基础.ppt_第1页
超声基础.ppt_第2页
超声基础.ppt_第3页
超声基础.ppt_第4页
超声基础.ppt_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、超声基础知识介绍,目录,医学超声基本术语,前言,医用超声诊断,超声波的定义及特性,医用超声探头,超声诊断系统,前言,超声诊断是一种无损伤、无电离辐射、使用方便、适用范围广的影像诊断方法。 超声诊断已发展成一门专门的学科,全国普及了A型,M型和B型超声诊断仪;而其中尤以B型超声诊断仪备受注目,发展最快。,超声波的定义及特性,一、超声波基础 1.定义:物体在平衡位置附近来回往复的运动成为机械振动,机械振动通过介质传播出去,这种能量的传播方式成为机械波。频率高于20,000 HZ的机械波成为超声波,简称超声(ultrasound)。 介质:气体、液体和固体都是传播机械波的媒介物,成为介质。机械波必须

2、在介质中传播。,2.分类:机械波可以是横波和纵波。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波。 纵波:质点的振动方向与波的传播方向平行的波,称作纵波。 声波是一种纵波。,0Hz 20Hz 20KHz 1MHz 10MHz 400MHz,3.声波频率,频率与波长: C / f 超声波波长;C超声波声速 f 超声波频率。 波长:一个波的长度。 频率:单位时间内的周期数(重复次数),4.超声波的特性 由于频率高,波长短使得超声波比普通声波具有特殊性,即近似于光的某些特征。 a.超声波的反射、折射、散射与绕射。 超声波入射到两种介质的平面分界面上,部分声

3、能反射,形成反射波,部分声能穿透界面进入另一种介质,形成折射波。 b.超声波的方向性 c.超声波的吸收与衰减 d.多普勒效应,超声波方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、探伤、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。,二、声学技术的应用,超声诊断,一、超声诊断原理,1.基本原理:超声图像是利用回波信号进行成像。 利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性进行相互作用产生的信息,并将其接收、放大、信息后处理形成图像、曲线和其他数据。借此进行疾病诊断的检查方式称US( ultrasonography )。,2.超声波的衰减 超

4、声波的衰减与传播距离成正比;与频率的2/3方成正比。 高频衰减大,低频衰减小(穿透力强),二、 超声诊断的优点 安全、无辐射。适用于胎儿诊断。 设备可移动,成本低。 实时成像 多普勒检测血流量信息。,三、超声波的产生与接收 逆压电效应:对压电材料施加电场,压电材料会产生应变,电能转变成机械能,发射超声波。 正压电效应:压电材料在机械力作用下会在电极表面产生电荷,机械能转化为电能,接收超声波。,四、超声模式(A、B、M型模式),超声成像有以下几种模式:,A模式(A超):显示界面回声的幅度(Amplitude),称为振幅调制型。 A型是以脉冲波的幅度来显示回声的高低,可 用于测量组织界面的深度(距

5、离)和反应界 面的组织基本特性。 用途: A型脉冲超声诊断仪现用于颅脑和眼科检查。 特点: 方便、快捷。,2. B模式(Brightness): B型超声是一种亮度的模式。其图像由不同亮度的点所组成的直线构成。点的亮度代表接收到回声的振幅。通过连续扫描,二维的剖面图像不断地被更新,这就是实时B模式。,3. M模式: M模式中的M表示运动,M模式通过B模式图象来显示一个光标,纵轴代表人体组织的深度,横轴代表这些不同深度的界面在某一段时间内的运动曲线。主要用于检测心脏及胎儿的心率。一般和B型同步显示。,M-mode used to be monitor the Ventricle Motion,医

6、用超声探头,一、探头的工作原理,超声探头(换能器),是用来产生和检测超声波的部件,即换能器既是发射器,也是接收器。它和主机构成超声设备最重要核心。 工作原理:利用晶体的逆压电效应原理产生超声波,正压电效应原理接收超声波。,物 体,发射,反射,从不同的方面来分类 1.按诊断部位分:心脏探头,腹部探头,腔内探头,颅脑探头等。 2.按几何形状分:矩形探头,柱形探头,弧形(凸形)探头等。 3.按扫描方式分:线性探头,电子扇形(相控阵)探头,方阵探头。,二、探头的分类,线阵,相控阵,凸阵,电子线阵:用于小器官、血管及术中。,电子相控阵: 相控阵方式是通过连续变换延时线来得到产生超声波束的不同角度。主要用

7、于心脏,颅脑。,电子微凸阵: 与电子凸阵探头工作原理相同. 主要用于腔内扫查.,三、常用探头,电子凸阵:也称弯曲线阵,与线阵的区别在于基元是弯曲的。用于腹部和妇产科。,超声诊断系统,监视器,探头卡槽,键盘,探头接口,主机,医学超声基本术语,一、分辨率,分辨率:超声诊断系统对被检组织相邻回声图的分辨能力。,纵向分辨率:是指沿超声波束轴方向上可区分的两个点目标的最小距离。 轴向分辨率由超声波束的波长所决定。,横向分辨率:是探头厚度方向上的分辨力,其由探头厚度方向上声束的宽度决定。 侧向分辨率:波束轴方向上可区分的两个点目标的最小距离。 侧向分辨率取决于超声波束的宽度和波束聚焦情况。,轴向分辨率 高

8、低,侧向分辨率 高低,灰度(对比度)分辨率:是指对两个相似密度的物体的识别能力。,二、宽频及变频,宽频变频有效地解决探头分辨率与穿透力的矛盾,宽频是指探头的工作频率范围比较宽。宽频带探头是实现变频的基础。 变频:改变同一个探头的频率。若目标区域在近场,可以选用高频率;若目标区域在远场,可以切换到低频率。,三、帧频,1.定义:帧频是指单位时间内获得图象的帧数。 帧频过低会产生闪烁现象,它决定图像的时间分辨力。高帧频可以捕捉细小的信息。但帧频也不宜过高,过高会减少线密度,影响图像质量。 帧频受脉冲重复频率、最大扫描深度、多点聚焦数目所限制。当在B型图上加上彩色血流图时,帧频可能会下降,而且彩色取样

9、框越大,帧频越低。,移 动 的 物 体,1.定义:灰阶是表示接收显示器调辉显示能力的一个参数,是图像中像素的亮度等级。从黑到白分为256个等级。,四、灰阶(Gray scale),通常仪器是将回升信号强度分成若干等级,并以相应等级的灰度级(灰阶)去表示。灰阶等级越多,对比分辨率越好。,2.人体组织的声学分型 无反射型:无回声液体,胆汁 少反射型:低回声实质均质性脏器,肝,脾 多反射型:高回声实质不均质脏器,乳房 全反射型:含气型气体,超声设备的动态范围是其同时保留最大和最小回声信号的能力。 动态范围=20Log(最大回声幅值/最小回声幅值) 针对不同脏器检查,适当调整动态范围,有利于接收脏器内

10、微弱回声信号,又能使边界较强回声信号不失真,使整幅图像清晰,保证正确的诊断。,五、接收信号动态范围,多普勒技术在超声诊断中非常有价值。主要用于检测心脏运动,血管内血液的流向、 流速及流量。 主要包括以下三种:- 脉冲多普勒(PW) - 高脉冲重复频率多普勒(HPRF) - 连续波多普勒 (CW),包括:单连续波多普勒和可控连续波多普勒,多普勒效应公式:,V (cm/s): 血流速度 C (cm/s): 声速(1530m/s) (度): 血流与超声波束之间的夹角 f(Hz): 多普勒频移 f 。(Hz): 入射超声波频率,当角 在0-90度时,f0,即回波频率高于入射频率; 角 在90-180度

11、时,f0,即回波频率小于入射频率。,脉冲多普勒与连续波多普勒的区别 脉冲多普勒(PW):间断发射/接收,获取在取样点处多普勒频移信息并分析、显示。 主要用于检测低速血流 连续波多普勒(CW):连续发射/接收,获取在取样区域内多点多普勒频移信息,检测出最高速度血流并显示。 主要用于检测高速血流,1.速度型彩色多普勒 将血流信息经相位检测、自相关处理、彩色灰阶编码,把平均血流速度资料以彩色显示,并将其组合,叠加显示在B型灰阶图像上。每一个彩色的点表示小区域内血液流速的平均值。不同的颜色代表血液流量的速度及检测方式的不同。通常,红色表示迎向探头的血流方向,蓝色表示离向探头血流方向。,七、彩色多普勒技术,2.能量多普勒的原理,能量多普勒(PDI):简称能量图,以红细胞散射能量的总积分进行彩色编码显示。通常以单色(红色)表示血流信息。彩色亮度表示多普勒信号能量的大小。能量大小与红细胞数有关,血流信号显示与血流方向无关,彩色多普勒与能量多普勒的区别

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论