详细超声基础ppt
53页1、超声基础,超 声 检 查 (ultrasonic examination),利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息,并将其接收、放大和信息处理后形成图形(声像图、血流流道图)、曲线(M型心动图、频谱曲线)或其他数据,借此进行疾病诊断的检查方法,简称USG(ultrasonography )检查法。,物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传播,且引起人耳感觉的波动为声波。,20000Hz:超声波 (ultrasound),定 义,超 声 的 物 理 基 础,超过人耳听阈上限的声波,即大于20千赫的称超声波(Ultrasonic wave)简称超声,临床常用的超声频率在210 MHz之间。,超 声 波 的 定 义,超 声,透 射 transmission,反 射 reflection,折 射 refraction,衍 射 difration,散 射 scattering,衰 减 attenuation,吸 收 absorption,H U M A N B O D Y,U L T R A S O U N D,Ultrasonic diagnostics,逆压电效应(
2、发生) 正压电效应(接收),在交变电场的作用导致厚度的交替改变从而产生声振动,即由电能转变为声能。,。 。- 。+,。 。 。- 。+,由声波的压力变化使压电晶体两端的电极随声波的压缩(正压)与弛张(负压)发生负电位交替变化。,超 声 的 发 生,在交变电场的作厂导致厚度的交替改变从而产生声振动,即由电能转变为声能,逆压电效应 (Inverse Piezoelectric effect),由声波的压力变化使压电晶体两端的电极随声波的压缩(正压)与弛张(负压)发生负电位交替变化,正压电效应 (Piezoelectric effect ),利用逆压电效应将电能转换成超声能发射超声,利用正压电效应将超声能量转换成电能接收超声。,超声的物理特性,具有波长()、频率(f)和传播速度() f,超声是机械波,超声的物理特性,超声的频率单位为赫兹(Herze, Hz) 诊断用的超声频率在2.5MHz - 20,0MHz 常用的3.5MHz - 5.0MHz 其单位用兆赫(Mega Herze, MHz),超声的物理特性,界面(interface)为两种不同声阻抗介质的接触面。 声阻抗(acoustic
3、 impedance)为该介质的密度 ()和声速 (C)的乘积 Z = C,当Z1与Z2相差0.1%时即有回声反射,超声的物理特性,声阻抗(acoustic impedance),Z1 = 1 C1 Z2 = 2 C2,超声的物理特性,超声在介质(medium)中传播遇到界面(interface)会有反射、折射、散射和绕射。,interface,Sini C1 Sint C2,=,Diffraction 衍射或称绕射,超声的物理特性,声衍射(声绕射 ),由于介质中有障碍物或介质不连续性的存在,超声波在介质内传播过程中,绕过障碍物界面的边缘,继续向前传播,这种现象称为声波的绕射。 绕射取决于障碍物与声束边缘间距离。在间距为12时,产生绕射。,Scattering 散射,超声的物理特性,声散射,超声波在介质中传播过程中,如遇到小界面D 远小于声波波长的声阻抗界面时,则接收入射声束中能量并成为新的二次声源,使得声波能量向四面八方发射,这种现象称为声波的散射,声衰减(Acoustic attenuation),声波在介质内传播过程中,随着传播距离的增大,声波的能量逐渐减少,这一现象称为声衰减。
4、,声吸收(Acoustic absorption, Sound absorption),吸收是声波在人体内传播或反射的过程中,由于体内组织的特性使声能耗失,耗失的能量转换为热能的现象。,A- mode A型 Amplitude mode 回声以波型显示,型仪,幅度调制型 以波幅的高低代表界面反射信号的强弱。 反射强,波幅高。 反射弱,波幅低。 目前巳基本淘汰,Brightness mode,辉度调制型 以不同辉度光点反射信号的强弱。 反射强则亮,反射弱则暗。 采用多声束连续扫描,显示脏器的二维图像,是目前使用最为广泛的超声诊断法。,B超图像由不同亮度的像素构成,像素亮度由反射回声的强弱所决定。 黑色:没有反射 灰色:中等反射 白色:反射较强 像素在屏幕上形成不同亮度的层次,既为灰阶。,灰阶(Gray scale),Motion mode,B 型的一种变异型:系在水平偏转板上 加入一对慢扫描锯齿波,使回声光点沿水 平方向扫描,代表时间。保留原来的深度 扫描线,以单声束取样获得活动界面回声,再以慢扫描方式将某活动界面展开“距离-时间”曲线,由于探头位置固定,心脏有规律地 收缩和舒张,心脏各
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