超声成像技术及伪差PPT课件

1、第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求二、声束聚焦二、声束聚焦 利用外部条件使声束的空间分布发生改变，以提高声像图的分辨力。 1.1.非电子方式非电子方式 声透镜、声反射镜、压电材料凹面。 焦距固定。 2.电子方式电子方式 焦距可调。 第1页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求三、放大器动态范围三、放大器动态范围 超声探测系统的信号响应范围可达到120dB。 动态范围调整的要求： 强信号压缩，减少信号失真； 弱信号放大，减少信号丢失； 抑制噪声，提高信噪比。 第2页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求四、时间增益补偿（四、时间增益补偿

2、（TGCTGC）调节）调节 对回声信号随传播时间或深度衰减所进行的补偿对回声信号随传播时间或深度衰减所进行的补偿 通过两种增益或放大来实现： 折线式 固定放大间隔，简单方便； 曲线式 采用不同的增益曲线，分界点可调节。第3页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求五、数字扫描转换五、数字扫描转换 用于回声信号的存储和显示用于回声信号的存储和显示 原始声像图原始声像图A/D转换转换数字声像图数字声像图存存储储 数字声像图数字声像图D/A转换转换模拟声像图模拟声像图显显示示六、声像后处理六、声像后处理 通过不同变换，改变声像图的输出表现通过不同变换，改变声像图的输出表现第4页/

3、共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求 1.1.线性处理线性处理 全部信号成比例缩放全部信号成比例缩放 2.2.对数处理对数处理 提升弱信号，抑制强信号提升弱信号，抑制强信号 3.3.指数处理指数处理 提升强信号，抑制弱信号提升强信号，抑制弱信号 kxy xkylgxkey 第5页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求 4.4.S S型曲线处理型曲线处理 提升中间信号，抑制强、弱信号提升中间信号，抑制强、弱信号 5. 5.反反S S型曲线处理型曲线处理 提升强、弱信号，抑制中间信号提升强、弱信号，抑制中间信号2321211)()()(xxxfxxxxf

4、xxxfy2321211)()()(xxxgxxxxgxxxgy第6页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求 6.6.窗口提升处理窗口提升处理 用于提升强化某一范围的信号用于提升强化某一范围的信号 7.7.窗口抑制处理窗口抑制处理 用于抑制某一范围的信号用于抑制某一范围的信号22110 xxxkxxxkxxxxy22110 xxxkxxxkxxxxy第7页/共28页第一节第一节 超声成像的基本要求超声成像的基本要求七、灰阶处理七、灰阶处理 将信号的强弱变换成声像图的亮暗程度。将信号的强弱变换成声像图的亮暗程度。 灰阶处理的能力由系统位数决定，位灰阶处理的能力由系统位数决定

5、，位数越大，灰阶处理能力越强，声像图的数越大，灰阶处理能力越强，声像图的层次越丰富层次越丰富 在声像图的显示中可以根据需要进行在声像图的显示中可以根据需要进行调节调节第8页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义一、脉冲回旋法一、脉冲回旋法 （一）工作原理（一）工作原理 1.发射 短脉冲超声 2.接收 超声传播方向上不同界面产生的回声强度 3.处理 放大处理及数字扫描转换 4.显示 灰阶处理第9页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义 （二）振幅调制型（二）振幅调制型 （A A型）型） 单晶片探头、单方向检查单晶片探头、单方向检查 显示一维波形

6、信号显示一维波形信号 用于肝、胆、脾、脑等部位检查用于肝、胆、脾、脑等部位检查 是超声探测的早期方式，现已被淘汰是超声探测的早期方式，现已被淘汰第10页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义 （三）辉度调制型（三）辉度调制型 （B B型）型） 单束超声沿空间展开单束超声沿空间展开 转动转动: : 扇形扫描扇形扫描 平移平移: : 线列扫描线列扫描 显示二维断层声像图显示二维断层声像图 用于全身各部位检查用于全身各部位检查 是目前超声探测的主要方式之一是目前超声探测的主要方式之一第11页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义 （四）活动显示型（

7、四）活动显示型 （M M型）型） 单束超声沿时间展开单束超声沿时间展开 显示单方向动态声像信号显示单方向动态声像信号 用于心脏及胎儿检查用于心脏及胎儿检查 可与可与B B型和多普勒超声探测组合使用型和多普勒超声探测组合使用第12页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义二、差频回声法二、差频回声法 （一）工作原理（一）工作原理 1.发射 固定频率超声 2.接收 回声信号频率 3.处理 多普勒效应(频率与速度的关系) 4.显示 根据不同的工作方式显示不同的差频声像图,分频谱和彩色编码多普勒第13页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义 （二）频谱

8、多普勒（二）频谱多普勒 1.1.脉冲频谱多普勒脉冲频谱多普勒单晶片探头、单方向检查单晶片探头、单方向检查显示一维频谱信号显示一维频谱信号 检查目标运动速度不能太快检查目标运动速度不能太快采用距离选通，可以选择不同的检采用距离选通，可以选择不同的检查深度查深度用于多个目标的检查用于多个目标的检查第14页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义2.2.连续频谱多普勒连续频谱多普勒双晶片探头、单方向检查双晶片探头、单方向检查显示一维频谱信号显示一维频谱信号 检查目标运动速度没有限制检查目标运动速度没有限制不具备距离选通，不能选择检查深度不具备距离选通，不能选择检查深度用于单个

9、目标的检查用于单个目标的检查第15页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义 （三）彩色编码多普勒（三）彩色编码多普勒 多方向多点检查多方向多点检查显示二维频谱信号显示二维频谱信号 目标速度大小以灰阶表示，方向目标速度大小以灰阶表示，方向以颜色编码表示以颜色编码表示用于心脏和血管检查用于心脏和血管检查第16页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义三、时距测速法三、时距测速法1.发射 短脉冲超声2.接收 血红细胞移动的距离3.处理 根据脉冲周期和移动距离得到血红细胞运动速度，并对速度直接彩色编码4.显示 彩色血流可用于动态血流显像 第17页/共2

10、8页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义四、非线性血流法四、非线性血流法1.造影剂 在血管中产生大量微小气泡2.超声 单一频率的基波超声与气泡产生共振效应，产生二次谐波超声3.处理 超声探头接收二次谐波超声，经过滤波处理，形成血流声像图4.显示 用于深部血管、低速血管或微细血管的超声显示第18页/共28页第二节第二节 超声显示方式及其意义超声显示方式及其意义五、其他显示方法五、其他显示方法1.C型 等深度显示2.F型 可变换深度显示3.T型 透过式超声显示4.超声全息 利用全息技术产生的声像图5.超声CT 超声层析声像显示6.三维超声 立体超声声像显示7.四维超声 立体超声实

11、时动态显示第19页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差一、混响效应一、混响效应 机制:探头反射声束产生的伪差声影 条件: 平滑大界面 两边声阻抗差别大 前面组织衰减小 诊断中常见部位: 膀胱前壁、胆囊底部、大肿瘤前壁、含气的肠道等第20页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差二、振铃效应二、振铃效应 机制:软组织内声束往返多次振荡 条件: 大界面 两边声阻抗差别特别大 交界处声束接近全反射 诊断中常见部位: 胃肠道及肺部、探头与皮肤局部耦合不好时第21页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差三、镜像效应三、镜像效应机制:光滑大界面对声束的反射条件: 深部、光滑大界面 两边声阻抗差别大诊

12、断中常见部位: 横隔附近第22页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差四、侧壁失落效应四、侧壁失落效应机制:入射角大造成反射声束不能返回探头条件: 曲率半径大的界面 大入射角诊断中常见部位: 囊肿或血管侧壁第23页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差五、后壁增强效应五、后壁增强效应 机制: TGC“过补偿”造成组织器官 后壁声强过大 条件: TGC“过补偿” 诊断中常见部位: 囊肿、脓肿及其他液区后壁 低频探头的后壁增强效应更为明显 第24页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差六、声影六、声影机制: 由不同原因造成声束对后方组织的“失照”条件: 前方强反射 前方强吸收 边缘入射角过大 形状：与组织器官在声场中的位置有关多层面多角度扫查可减小声影 第25页/共28页第三节第三节 图形伪差图形伪差七、旁瓣效应七、旁瓣效应 机制: 第一旁瓣成像造成的重叠 诊断中常见部位： 子宫、胆囊、横隔等八、部分容积效应八、部分容积效应 机制：组织器官不能完全充满声束