超声诊断物理基础演示课件

超声诊断物理基础超声诊断物理基础1 超声诊断物理基础超声诊断物理基础1一、概念一、概念 定义：定义：频率超过人耳听觉范围（频率超过人耳听觉范围（频率超过人耳听觉范围（频率超过人耳听觉范围（2020202020000Hz20000Hz20000Hz20000Hz）的高频声波，即频率的高频声波，即频率的高频声波，即频率的高频声波，即频率20000Hz20000Hz20000Hz20000Hz的机械振动波。的机械振动波。的机械振动波。的机械振动波。性质：性质：具有声波的物理性质具有声波的物理性质具有声波的物理性质具有声波的物理性质 必须通过弹性介质传播必须通过弹性介质传播必须通过弹性介质传播必须通过弹性介质传播 在气、液、固体中以纵波（疏密波）传播在气、液、固体中以纵波（疏密波）传播在气、液、固体中以纵波（疏密波）传播在气、液、固体中以纵波（疏密波）传播 具有反射、折射、衍射和散射具有反射、折射、衍射和散射具有反射、折射、衍射和散射具有反射、折射、衍射和散射 在不同介质中（空气、水、软组织、骨在不同介质中（空气、水、软组织、骨在不同介质中（空气、水、软组织、骨在不同介质中（空气、水、软组织、骨 骼）分别具有不同的声速与衰减骼）分别具有不同的声速与衰减骼）分别具有不同的声速与衰减骼）分别具有不同的声速与衰减 临床上诊断常见超声频率：临床上诊断常见超声频率：2 2 2 210MHz(1MHz10MHz(1MHz10MHz(1MHz10MHz(1MHz101010106 6 6 6 Hz)Hz)Hz)Hz)2一、概念一、概念定义：频率超过人耳听觉范围（定义：频率超过人耳听觉范围（2020000H二、声学基本物理量二、声学基本物理量 频率频率(f)(f)、波长、波长()()、和声速、和声速(c)(c)=c/f=c/f 因此：因此：频率不同的声波在同一介质中传播的频率不同的声波在同一介质中传播的 速度速度 (c)(c)基本相同；基本相同；与与f f成反比。成反比。在不同介质中声速不同：在不同介质中声速不同：空气空气(20)(20)中中344m/s,344m/s,水水(37)1524m/s,(37)1524m/s,肝脏肝脏1570m/s1570m/s，脂肪，脂肪1476m/s,1476m/s,颅骨颅骨3360m/s 3360m/s 人体软组织的平均声速人体软组织的平均声速1540m/s,1540m/s,与水接与水接 近，骨骼最高相当于软组织近，骨骼最高相当于软组织2 2倍以上倍以上3二、声学基本物理量二、声学基本物理量频率频率(f44三、声场三、声场 超声场：超声场：超声在介质中传播时其能量超声在介质中传播时其能量 所达到的空间所达到的空间简称声场或声束。简称声场或声束。特性：特性：1 1 1 1声束的影响因素声束的影响因素声束的影响因素声束的影响因素 仪器：探头形状、阵元数、频率、聚焦等。仪器：探头形状、阵元数、频率、聚焦等。仪器：探头形状、阵元数、频率、聚焦等。仪器：探头形状、阵元数、频率、聚焦等。超声与人体间相互作用（吸收、衰减、超声与人体间相互作用（吸收、衰减、超声与人体间相互作用（吸收、衰减、超声与人体间相互作用（吸收、衰减、反射、折射、散射等）反射、折射、散射等）反射、折射、散射等）反射、折射、散射等）人体组织内声束复杂多变人体组织内声束复杂多变人体组织内声束复杂多变人体组织内声束复杂多变 （与（与（与（与X X X X线的细线状、极短波长，穿透力强，且与人体间相互作用不同）线的细线状、极短波长，穿透力强，且与人体间相互作用不同）线的细线状、极短波长，穿透力强，且与人体间相互作用不同）线的细线状、极短波长，穿透力强，且与人体间相互作用不同）5三、声场三、声场超声场：超声在介质中传播时其能量超声场：超声在介质中传播时其能量2.2.2.2.声束组成：声束组成：声束组成：声束组成：由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成 超声成像主要依靠主瓣接受回声（指向性高）超声成像主要依靠主瓣接受回声（指向性高）超声成像主要依靠主瓣接受回声（指向性高）超声成像主要依靠主瓣接受回声（指向性高）旁瓣方向总有偏差旁瓣方向总有偏差旁瓣方向总有偏差旁瓣方向总有偏差易产生伪差易产生伪差易产生伪差易产生伪差 3.3.声场分近场与远场声场分近场与远场 近场声束集中，呈圆柱形，直径稍粗于探头直径近场声束集中，呈圆柱形，直径稍粗于探头直径近场声束集中，呈圆柱形，直径稍粗于探头直径近场声束集中，呈圆柱形，直径稍粗于探头直径 长度取决于探头半径与频率长度取决于探头半径与频率长度取决于探头半径与频率长度取决于探头半径与频率 L=(rL=(rL=(rL=(r2 2 2 2 f)/cf)/cf)/cf)/c 注意：近场虽呈规则的圆柱状，但由于旁瓣相注意：近场虽呈规则的圆柱状，但由于旁瓣相注意：近场虽呈规则的圆柱状，但由于旁瓣相注意：近场虽呈规则的圆柱状，但由于旁瓣相 干作用使近场声束复杂，能量分布不均，干作用使近场声束复杂，能量分布不均，干作用使近场声束复杂，能量分布不均，干作用使近场声束复杂，能量分布不均，影响诊断影响诊断影响诊断影响诊断 62.声束组成：由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成声束组成：由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成6 远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横 断面能量分布均匀断面能量分布均匀断面能量分布均匀断面能量分布均匀 扩散角：扩散角：扩散角：扩散角：声束向两侧扩散的角（声束向两侧扩散的角（声束向两侧扩散的角（声束向两侧扩散的角（2222），扩散），扩散），扩散），扩散 角愈小指向性愈好角愈小指向性愈好角愈小指向性愈好角愈小指向性愈好 半扩散角：声束向一侧扩散的角（半扩散角：声束向一侧扩散的角（半扩散角：声束向一侧扩散的角（半扩散角：声束向一侧扩散的角（）4.4.声场指向性优劣的指标声场指向性优劣的指标 近场长度近场长度近场长度近场长度L=(rL=(rL=(rL=(r2 2 2 2 f)/c,f)/c,f)/c,f)/c,频率越高，波长愈频率越高，波长愈频率越高，波长愈频率越高，波长愈 短，则近场越长短，则近场越长短，则近场越长短，则近场越长 扩散角愈小扩散角愈小扩散角愈小扩散角愈小指向性愈好指向性愈好指向性愈好指向性愈好 扩散角：增加探头孔径可改善声束指向性，扩散角：增加探头孔径可改善声束指向性，扩散角：增加探头孔径可改善声束指向性，扩散角：增加探头孔径可改善声束指向性，但会降低横向分辨力。但会降低横向分辨力。但会降低横向分辨力。但会降低横向分辨力。可用聚焦探头减少可用聚焦探头减少可用聚焦探头减少可用聚焦探头减少 远场扩散远场扩散远场扩散远场扩散 7远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横远场声束扩散，随直径增加而更扩散，但横7 近场与远场 为半扩散角，为半扩散角，R R为换能器直径为换能器直径8近场与远场近场与远场为半扩散角，为半扩散角，R为换能器直径为换能器直径8（三）声束聚焦与分辨力（三）声束聚焦与分辨力 目的：目的：目的：目的：使声束变细，减少远场声束扩散使声束变细，减少远场声束扩散使声束变细，减少远场声束扩散使声束变细，减少远场声束扩散改善横向改善横向改善横向改善横向 和和和和/或侧向分辨力或侧向分辨力或侧向分辨力或侧向分辨力方法：方法：方法：方法：声透镜聚焦提高横向分辨力，远场仍然声透镜聚焦提高横向分辨力，远场仍然声透镜聚焦提高横向分辨力，远场仍然声透镜聚焦提高横向分辨力，远场仍然 扩散扩散扩散扩散 电子相控阵聚焦：电子相控阵聚焦：电子相控阵聚焦：电子相控阵聚焦：延迟发射，声束偏转：实现线阵、凸阵等延迟发射，声束偏转：实现线阵、凸阵等延迟发射，声束偏转：实现线阵、凸阵等延迟发射，声束偏转：实现线阵、凸阵等 多阵元探头的发射聚焦或多点聚焦多阵元探头的发射聚焦或多点聚焦多阵元探头的发射聚焦或多点聚焦多阵元探头的发射聚焦或多点聚焦提高提高提高提高 侧向分辨力侧向分辨力侧向分辨力侧向分辨力 全程接收聚焦（动态聚焦）：沿声束途径全程接收聚焦（动态聚焦）：沿声束途径全程接收聚焦（动态聚焦）：沿声束途径全程接收聚焦（动态聚焦）：沿声束途径 自动、不断进行聚焦自动、不断进行聚焦自动、不断进行聚焦自动、不断进行聚焦 环阵相控聚焦：改善横、侧向分辨力环阵相控聚焦：改善横、侧向分辨力环阵相控聚焦：改善横、侧向分辨力环阵相控聚焦：改善横、侧向分辨力 其他：如二维多阵元，补足现有聚焦不足其他：如二维多阵元，补足现有聚焦不足其他：如二维多阵元，补足现有聚焦不足其他：如二维多阵元，补足现有聚焦不足 9（三）声束聚焦与分辨力（三）声束聚焦与分辨力目的：使声束变细，减少远场声束扩散目的：使声束变细，减少远场声束扩散聚焦与非聚焦区别聚焦与非聚焦区别 ：聚焦使声束变细，改善横、侧向分辨力聚焦使声束变细，改善横、侧向分辨力 近场区的不均匀仍存在（旁瓣相干）近场区的不均匀仍存在（旁瓣相干）远场区的非聚焦部分仍有扩散，质量差远场区的非聚焦部分仍有扩散，质量差 的更严重的更严重 聚焦后声束形态大小改变，但与聚焦后声束形态大小改变，但与X X线纤线纤 细束相比仍有差距细束相比仍有差距10聚焦与非聚焦区别聚焦与非聚焦区别：10四、超声物理特性四、超声物理特性 超声的束射特性（方向性）：超声的束射特性（方向性）：超声的束射特性（方向性）：超声的束射特性（方向性）：是诊断用超声是诊断用超声是诊断用超声是诊断用超声的首的首的首的首要物理特性，即超声成束发射，但光线符合几何要物理特性，即超声成束发射，但光线符合几何要物理特性，即超声成束发射，但光线符合几何要物理特性，即超声成束发射，但光线符合几何光学定律（如反射、折射、聚焦、散焦）光学定律（如反射、折射、聚焦、散焦）光学定律（如反射、折射、聚焦、散焦）光学定律（如反射、折射、聚焦、散焦）1.1.1.1.大界面与界面反射：大界面与界面反射：大界面与界面反射：大界面与界面反射：指长度大于声束波长的界面指长度大于声束波长的界面指长度大于声束波长的界面指长度大于声束波长的界面 声波反射、折射：声波反射、折射：声波反射、折射：声波反射、折射：声波反射时，当遇到声阻抗声波反射时，当遇到声阻抗声波反射时，当遇到声阻抗声波反射时，当遇到声阻抗（Z=CZ=CZ=CZ=C）不同的两种介质形成的大界面时即发生）不同的两种介质形成的大界面时即发生）不同的两种介质形成的大界面时即发生）不同的两种介质形成的大界面时即发生反射和折射（透射），包括回声反射反射和折射（透射），包括回声反射反射和折射（透射），包括回声反射反射和折射（透射），包括回声反射 11四、超声物理特性四、超声物理特性超声的束射特性（方向性）：是诊断超声的束射特性（方向性）：是诊断 界面回声反射的角度依赖性：界面回声反射的角度依赖性：界面回声反射的角度依赖性：界面回声反射的角度依赖性：入射声束垂直于大界面时入射声束垂直于大界面时入射声束垂直于大界面时入射声束垂直于大界面时回声反射强回声反射强回声反射强回声反射强 入射声束与大界面倾斜时，随入射角增大入射声束与大界面倾斜时，随入射角增大入射声束与大界面倾斜时，随入射角增大入射声束与大界面倾斜时，随入射角增大而回声减弱至消失。而回声减弱至消失。而回声减弱至消失。而回声减弱至消失。如垂直时回声反射强度为如垂直时回声反射强度为如垂直时回声反射强度为如垂直时回声反射强度为100100100100，倾斜，倾斜，倾斜，倾斜6666（入射角（入射角（入射角（入射角），回声强度降为），回声强度降为），回声强度降为），回声强度降为10101010；倾斜；倾斜；倾斜；倾斜12121212 降为降为降为降为1 1 1 1；20202020回声失落。回声失落。回声失落。回声失落。界面反射强度由反射系数决定：界面反射强度由反射系数决定：界面反射强度由反射系数决定：界面反射强度由反射系数决定：注意：反射条件：注意：反射条件：注意：反射条件：注意：反射条件：大界面大界面大界面大界面 两种介质有声阻抗两种介质有声阻抗两种介质有声阻抗两种介质有声阻抗差（差（差（差（Z Z Z Z1 1 1 1ZZZZ2 2 2 2）(0.1%)0.1%)0.1%)0.1%)界面回声反射的能量与界面形态关系密切界面回声反射的能量与界面形态关系密切界面回声反射的能量与界面形态关系密切界面回声反射的能量与界面形态关系密切 （聚焦、散焦、不规则）（聚焦、散焦、不规则）（聚焦、散焦、不规则）（聚焦、散焦、不规则）12界面回声反射的角度依赖性：界面回声反射的角度依赖性：122.2.小界面与后散射（背向散射）小界面与后散射（背向散射）小界面指长度小于声束波长的界面小界面指长度小于声束波长的界面超声遇到体内组织细胞或成批红细超声遇到体内组织细胞或成批红细胞产生散射被探测胞产生散射被探测小界面后散射无角度依赖小界面后散射无角度依赖3.3.超声诊断中超声诊断中利用大界面反射利用大界面反射观察表面形态与轮廓观察表面形态与轮廓利用小界面后散射利用小界面后散射器官、组织及病灶器官、组织及病灶的内部细微结构的内部细微结构132.小界面与后散射（背向散射）小界面与后散射（背向散射）13 声衰减特性声衰减特性 1.1.声衰减与超声传播距离和频率有关，距声衰减与超声传播距离和频率有关，距 离大、频率高衰减显著离大、频率高衰减显著2.2.衰减原因：衰减原因：吸收、散射、声束扩散吸收、散射、声束扩散吸收、散射、声束扩散吸收、散射、声束扩散 超超超超声声声声的的的的机机机机械械械械能能能能热热热热能能能能组组组组织织织织粘粘粘粘滞滞滞滞性性性性吸吸吸吸收收收收 能量被许多散射体，如蛋白质分子散射能量被许多散射体，如蛋白质分子散射能量被许多散射体，如蛋白质分子散射能量被许多散射体，如蛋白质分子散射 声束扩散，使超声在介质中前进方向上声束扩散，使超声在介质中前进方向上声束扩散，使超声在介质中前进方向上声束扩散，使超声在介质中前进方向上能量减少能量减少能量减少能量减少注意：声衰减注意：声衰减注意：声衰减注意：声衰减回声减少、消失，出现声影回声减少、消失，出现声影回声减少、消失，出现声影回声减少、消失，出现声影 强反射界面后方回声也会减少或消失强反射界面后方回声也会减少或消失强反射界面后方回声也会减少或消失强反射界面后方回声也会减少或消失（如气体后方声影），但反射与衰减（如气体后方声影），但反射与衰减（如气体后方声影），但反射与衰减（如气体后方声影），但反射与衰减是两个概念是两个概念是两个概念是两个概念14声衰减特性声衰减特性1.声衰减与超声传播距离和频率声衰减与超声传播距离和频率 1.1.衰减系数衰减系数dB/dB/（cmcmMHMH2 2）人体软组织和体液衰减不同，平均为人体软组织和体液衰减不同，平均为人体软组织和体液衰减不同，平均为人体软组织和体液衰减不同，平均为1 1 1 1（dB/cmdB/cmdB/cmdB/cm MHMHMHMH2 2 2 2）蛋白质是人体组织声衰减的主要因素（蛋白质是人体组织声衰减的主要因素（蛋白质是人体组织声衰减的主要因素（蛋白质是人体组织声衰减的主要因素（80808080），），），），水几乎无衰减水几乎无衰减水几乎无衰减水几乎无衰减 2.2.TCG TCG（或（或DCGDCG）（时间）（时间/距离补偿增益）距离补偿增益）作用与伪像作用与伪像 3.3.人体组织衰减程度的一般规律人体组织衰减程度的一般规律 骨软骨肌腱肝、肾血流尿液、胆汁骨软骨肌腱肝、肾血流尿液、胆汁骨软骨肌腱肝、肾血流尿液、胆汁骨软骨肌腱肝、肾血流尿液、胆汁 组织、体液中蛋白成分，尤其为胶原蛋白高，组织、体液中蛋白成分，尤其为胶原蛋白高，组织、体液中蛋白成分，尤其为胶原蛋白高，组织、体液中蛋白成分，尤其为胶原蛋白高，衰减多衰减多衰减多衰减多 含水多衰减少，含钙质多衰减多含水多衰减少，含钙质多衰减多含水多衰减少，含钙质多衰减多含水多衰减少，含钙质多衰减多151.衰减系数衰减系数dB/（cmMH2）15超声的分辨力超声的分辨力 1.1.定义：定义：分辨两个细小目标的能分辨两个细小目标的能力或最小距离力或最小距离2.2.影响因素：影响因素：频率、脉冲宽度、频率、脉冲宽度、声束宽度（聚焦）、声场远近声束宽度（聚焦）、声场远近能量分布、探头类型、仪器功能量分布、探头类型、仪器功能（像素多少、灰阶级数）能（像素多少、灰阶级数）16超声的分辨力超声的分辨力1.定义：分辨两个细小目标的能定义：分辨两个细小目标的能13.3.空间分辨力：主要与声束特性有关空间分辨力：主要与声束特性有关 轴向（纵向、距离）：轴向（纵向、距离）：与频率、脉宽有关，与频率、脉宽有关，频率高、波长短频率高、波长短分辨力高分辨力高脉冲愈宽脉冲愈宽轴向分辨力愈差轴向分辨力愈差理论上理论上轴向分辨力为轴向分辨力为/2,/2,实际上实际上受脉冲持受脉冲持 续续时时间间影影响响，实实际际为为理理论论的的5 58 8倍倍（如如：5MHz 5MHz =0.3mm=0.3mm，理理论论分分辨辨力力为为0.15mm0.15mm，实实际际为为0.5mm0.5mm；3 33.5MHz3.5MHz实实际际分分辨辨力力为为1.0mm1.0mm）173.空间分辨力：主要与声束特性有关空间分辨力：主要与声束特性有关轴向（纵向、距离）：轴向（纵向、距离）：横向（水平）：横向（水平）：横向（水平）：横向（水平）：探头厚度方向，声束厚探头厚度方向，声束厚探头厚度方向，声束厚探头厚度方向，声束厚度与聚焦性能有关度与聚焦性能有关度与聚焦性能有关度与聚焦性能有关聚焦区一般聚焦区一般聚焦区一般聚焦区一般2mm2mm2mm2mm 侧向：侧向：侧向：侧向：长轴方向上的声束宽度长轴方向上的声束宽度长轴方向上的声束宽度长轴方向上的声束宽度相位聚焦相位聚焦相位聚焦相位聚焦 3 3 3 33.5MHz3.5MHz3.5MHz3.5MHz探头侧向分辨力探头侧向分辨力探头侧向分辨力探头侧向分辨力 1.51.51.51.52.0mm2.0mm2.0mm2.0mm4.4.其他分辨力其他分辨力细微分辨力（宽频带、数字化声束）细微分辨力（宽频带、数字化声束）细微分辨力（宽频带、数字化声束）细微分辨力（宽频带、数字化声束）对比分辨力（灰阶级数）对比分辨力（灰阶级数）对比分辨力（灰阶级数）对比分辨力（灰阶级数）时间分辨力（帧数即单位时间成像速度）时间分辨力（帧数即单位时间成像速度）时间分辨力（帧数即单位时间成像速度）时间分辨力（帧数即单位时间成像速度）18横向（水平）：探头厚度方向，声束厚横向（水平）：探头厚度方向，声束厚18轴向分辨率和侧向分辨率19轴向分辨率和侧向分辨率轴向分辨率和侧向分辨率19（四）超声的多普勒效应（四）超声的多普勒效应应用运动红细胞对入射超声产生的频移应用运动红细胞对入射超声产生的频移应用运动红细胞对入射超声产生的频移应用运动红细胞对入射超声产生的频移 进行血流信号检测进行血流信号检测进行血流信号检测进行血流信号检测1.1.1.1.多普勒频移（差频）公式多普勒频移（差频）公式多普勒频移（差频）公式多普勒频移（差频）公式2.2.2.2.反射体（红细胞）的运动速度可测反射体（红细胞）的运动速度可测反射体（红细胞）的运动速度可测反射体（红细胞）的运动速度可测3.fd3.fd3.fd3.fd一般在音频范围，因此可监听，并通过一般在音频范围，因此可监听，并通过一般在音频范围，因此可监听，并通过一般在音频范围，因此可监听，并通过FFTFFTFFTFFT对对对对fdfdfdfd进行频谱分析进行频谱分析进行频谱分析进行频谱分析20（四）超声的多普勒效应（四）超声的多普勒效应20（五）超声的生物学效应：电脉冲（电功率）（五）超声的生物学效应：电脉冲（电功率）超声脉冲（声功率）超声脉冲（声功率）1.1.1.1.超声能量的物理参数超声能量的物理参数超声能量的物理参数超声能量的物理参数 声功率：单位时间的声功（声功率：单位时间的声功（声功率：单位时间的声功（声功率：单位时间的声功（W W W W或或或或mWmWmWmW）声强：单位面积上声功率（声强：单位面积上声功率（声强：单位面积上声功率（声强：单位面积上声功率（W/cmW/cmW/cmW/cm2 2 2 2或或或或mW/cmmW/cmmW/cmmW/cm2 2 2 2）ISPTA(ISPTA(ISPTA(ISPTA(空间峰值时间平均声强空间峰值时间平均声强空间峰值时间平均声强空间峰值时间平均声强)（mW/cmmW/cmmW/cmmW/cm2 2 2 2）ISPPA(ISPPA(ISPPA(ISPPA(空间峰值脉冲平均声强空间峰值脉冲平均声强空间峰值脉冲平均声强空间峰值脉冲平均声强)（W/cmW/cmW/cmW/cm2 2 2 2）由于：声场中的声强在空间和时间上分布不均匀，由于：声场中的声强在空间和时间上分布不均匀，由于：声场中的声强在空间和时间上分布不均匀，由于：声场中的声强在空间和时间上分布不均匀，故有空间峰值（故有空间峰值（故有空间峰值（故有空间峰值（SPSPSPSP）和空间平均声强）和空间平均声强）和空间平均声强）和空间平均声强(SA)(SA)(SA)(SA)时间峰值时间峰值时间峰值时间峰值(TP)(TP)(TP)(TP)以及时间平均声强以及时间平均声强以及时间平均声强以及时间平均声强(TA)(TA)(TA)(TA)21（五）超声的生物学效应：电脉冲（电功率）（五）超声的生物学效应：电脉冲（电功率）212.2.超声生物学效应及其产生机理超声生物学效应及其产生机理 热效应：组织粘滞性热效应：组织粘滞性热效应：组织粘滞性热效应：组织粘滞性热能，诊断用超声热能，诊断用超声热能，诊断用超声热能，诊断用超声仅仅仅仅 mW/cmmW/cmmW/cmmW/cm2 2 2 2级，一般不使温度升高级，一般不使温度升高级，一般不使温度升高级，一般不使温度升高 空化效应：压力交替变化空化效应：压力交替变化空化效应：压力交替变化空化效应：压力交替变化液体液体液体液体“断裂断裂断裂断裂”形形形形成微泡成微泡成微泡成微泡 诊断用超声可引起细胞畸变，染色体、组诊断用超声可引起细胞畸变，染色体、组诊断用超声可引起细胞畸变，染色体、组诊断用超声可引起细胞畸变，染色体、组织学影响织学影响织学影响织学影响 HIFU:HIFU:HIFU:HIFU:声功率为声功率为声功率为声功率为kW/cmkW/cmkW/cmkW/cm2 2 2 2热凝固、空化热凝固、空化热凝固、空化热凝固、空化破坏破坏破坏破坏用于肿瘤消融与机械震荡碎石治疗用于肿瘤消融与机械震荡碎石治疗用于肿瘤消融与机械震荡碎石治疗用于肿瘤消融与机械震荡碎石治疗 超声在物理治疗学应用广泛（超声在物理治疗学应用广泛（超声在物理治疗学应用广泛（超声在物理治疗学应用广泛（W W W W级级级级 一般为一般为一般为一般为0.50.50.50.53 W/cm3 W/cm3 W/cm3 W/cm2 2 2 2）222.超声生物学效应及其产生机理超声生物学效应及其产生机理223.3.3.3.超声的安全标准超声的安全标准超声的安全标准超声的安全标准 超声辐射剂量超声强度超声辐射剂量超声强度超声辐射剂量超声强度超声辐射剂量超声强度x x x x辐射时间辐射时间辐射时间辐射时间 胚胎和眼部组织为敏感器官胚胎和眼部组织为敏感器官胚胎和眼部组织为敏感器官胚胎和眼部组织为敏感器官美国食品、药品管理局（美国食品、药品管理局（美国食品、药品管理局（美国食品、药品管理局（FDAFDAFDAFDA）规定）规定）规定）规定_SPPASPPA（空间峰值脉（空间峰值脉（空间峰值脉（空间峰值脉ISPTA(ISPTA(空间峰值时空间峰值时空间峰值时空间峰值时IM(mW/cmIM(mW/cm2 2)冲平均）冲平均）冲平均）冲平均）mW/cmmW/cm2 2间平均）间平均）间平均）间平均）mW/cmmW/cm22最大声强最大声强最大声强最大声强_ 心脏心脏心脏心脏190430310190430310 脉管脉管脉管脉管190720310190720310 眼部眼部眼部眼部281750281750 胎儿胎儿胎儿胎儿1909431019094310_233.超声的安全标准超声的安全标准23 4.4.热效应与空化效应新参数热效应与空化效应新参数 热指数（温度指数）热指数（温度指数）热指数（温度指数）热指数（温度指数）TITITITI：指声界面温度升高：指声界面温度升高：指声界面温度升高：指声界面温度升高1111的比值的比值的比值的比值TITITITI在在在在1.01.01.01.0以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿0.40.40.40.4以下，眼部以下，眼部以下，眼部以下，眼部0.20.20.20.2以下以下以下以下 机械指数机械指数机械指数机械指数MIMIMIMI：指超声在舒张期负压峰值（：指超声在舒张期负压峰值（：指超声在舒张期负压峰值（：指超声在舒张期负压峰值（MpaMpaMpaMpa）与探头中心频率的平方根的比值与探头中心频率的平方根的比值与探头中心频率的平方根的比值与探头中心频率的平方根的比值MIMIMIMI在在在在1.01.01.01.0以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿以下无致伤性，胎儿0.30.30.30.3以下，眼部以下，眼部以下，眼部以下，眼部0.10.10.10.1以下以下以下以下实时超声造影造影用低实时超声造影造影用低实时超声造影造影用低实时超声造影造影用低MIMIMIMI，以防微泡破裂，以防微泡破裂，以防微泡破裂，以防微泡破裂244.热效应与空化效应新参数热效应与空化效应新参数245.5.诊断用超声的安全性与应用原则诊断用超声的安全性与应用原则 WFUMBWFUMBWFUMBWFUMB（世界医学生物学超声联合会）申（世界医学生物学超声联合会）申（世界医学生物学超声联合会）申（世界医学生物学超声联合会）申明明明明:目前目前目前目前B B B B超设备功率不产生有害的温度升高超设备功率不产生有害的温度升高超设备功率不产生有害的温度升高超设备功率不产生有害的温度升高（含阴道、腹壁内镜）（含阴道、腹壁内镜）（含阴道、腹壁内镜）（含阴道、腹壁内镜）某些某些某些某些DopplerDopplerDopplerDoppler仪在无血流灌注条件下，可引起仪在无血流灌注条件下，可引起仪在无血流灌注条件下，可引起仪在无血流灌注条件下，可引起升温效应升温效应升温效应升温效应38.538.538.538.5可广泛应用，包括产科可广泛应用，包括产科可广泛应用，包括产科可广泛应用，包括产科 尽可能用最低输出功率，并尽可能减少扫查尽可能用最低输出功率，并尽可能减少扫查尽可能用最低输出功率，并尽可能减少扫查尽可能用最低输出功率，并尽可能减少扫查时间时间时间时间 对于眼部、胎儿，采用对于眼部、胎儿，采用对于眼部、胎儿，采用对于眼部、胎儿，采用DopplerDopplerDopplerDoppler检查时应严格检查时应严格检查时应严格检查时应严格遵循上述规定遵循上述规定遵循上述规定遵循上述规定 255.诊断用超声的安全性与应用原则诊断用超声的安全性与应用原则252626五、彩色多普勒基础五、彩色多普勒基础 概念：概念：1.1.多普勒效应：频移表达多普勒效应：频移表达 2.2.血流测量血流测量可了解人体血流的速度、方向与性质可了解人体血流的速度、方向与性质（层流、湍流、射流）（层流、湍流、射流）3.3.主要应用：动脉、静脉血流速度测定、主要应用：动脉、静脉血流速度测定、方方向、性质的了解向、性质的了解27五、彩色多普勒基础五、彩色多普勒基础27 探头安放角度与血流信息检测的关系探头安放角度与血流信息检测的关系1.1.恒定，频移取决于恒定，频移取决于f f0 02.f.fd d固定，固定，f f0 0越小，可测的血流速越小，可测的血流速v v越大，测越大，测 高速血高速血流要低频流要低频3.3.当当、f f0 0和和恒定，影响恒定，影响f fd d的只有的只有coscos，fd随随cos值变化值变化4.4.当当在在3030之内，所测血流流速为实际之内，所测血流流速为实际的的0.870.871.001.00倍倍 2828 5.角度与血流方向关系角度与血流方向关系 当当009090时，时，coscos正值，血流朝正值，血流朝 向探头，向探头，f fd d为正向为正向 当当9090180180时，时，coscos负值，血流背负值，血流背 离探离探头，头，f fd d为负向为负向 当当00或或180180时，时，coscos11，f fd d 最大，血最大，血流与声束同一平面相向或背向流与声束同一平面相向或背向 9090时，时，coscos0 0，血流与声束垂血流与声束垂 直，直，f fd d0 0 295.角度与血流方向关系角度与血流方向关系291.1.多普勒类型多普勒类型 连续波多普勒（连续波多普勒（CWCW），沿声束的血流信），沿声束的血流信号，可测高速血流，无法距离定位号，可测高速血流，无法距离定位脉冲波多普勒（脉冲波多普勒（PWPW），通过时间延迟进行），通过时间延迟进行定位（距离选通），取样容积为定位（距离选通），取样容积为1 110mm,10mm,所测速度受所测速度受PRFPRF决定；所测最大距离受脉决定；所测最大距离受脉冲间歇期长短所定冲间歇期长短所定脉冲重复频率：单位时间发射的脉冲数脉冲重复频率：单位时间发射的脉冲数301.多普勒类型多普勒类型30（三）多普勒频谱分析基础（三）多普勒频谱分析基础1.1.基础：基础：血红细胞运动速度不同血红细胞运动速度不同相同流速的红细胞数量不同相同流速的红细胞数量不同由于血流脉动影响，频率与振幅由于血流脉动影响，频率与振幅随时间变化随时间变化因此血流信息是空间与时间的函数因此血流信息是空间与时间的函数频谱分析频谱分析是利用数学方法对频率、振幅是利用数学方法对频率、振幅与时间变化过程的分析技术与时间变化过程的分析技术快速傅里叶变换（快速傅里叶变换（FFTFFT）将复杂的混合信）将复杂的混合信号分解为单个频率元素号分解为单个频率元素31（三）多普勒频谱分析基础（三）多普勒频谱分析基础312.2.频谱显示方式：速度频谱显示方式：速度/频移频移时间显示谱图时间显示谱图 速度速度速度速度 横轴横轴横轴横轴时间（血流持续时间）单位：时间（血流持续时间）单位：时间（血流持续时间）单位：时间（血流持续时间）单位：s s s s纵轴纵轴纵轴纵轴速度（频移）大小速度（频移）大小速度（频移）大小速度（频移）大小 单位：单位：单位：单位：cm/scm/scm/scm/s“收缩峰收缩峰收缩峰收缩峰”“舒张末舒张末舒张末舒张末”“窗窗窗窗”“中间水平线中间水平线中间水平线中间水平线”（基线）（基线）（基线）（基线）“频谱幅度频谱幅度频谱幅度频谱幅度”代表频移（速度）大小代表频移（速度）大小代表频移（速度）大小代表频移（速度）大小“频带宽带频带宽带频带宽带频带宽带”表示频移垂直方向上宽度表示频移垂直方向上宽度表示频移垂直方向上宽度表示频移垂直方向上宽度 方向方向方向方向322.频谱显示方式：速度频谱显示方式：速度/频移频移时间显示谱图时间显示谱图323.3.多普勒信号指数多普勒信号指数 收缩峰值流速收缩峰值流速s s舒张末流速舒张末流速d d 平均流速平均流速m m 阻力指数阻力指数 脉动指数脉动指数 收缩收缩/舒张比值舒张比值333.多普勒信号指数多普勒信号指数334.4.脉冲多普勒局限性脉冲多普勒局限性 尼奎斯特极限：尼奎斯特极限：尼奎斯特极限：尼奎斯特极限：1/2PRF,PRF1/2PRF,PRF1/2PRF,PRF1/2PRF,PRF必须大于频移必须大于频移必须大于频移必须大于频移（f f f fd d d d）的）的）的）的2 2 2 2倍，才不失真倍，才不失真倍，才不失真倍，才不失真即即即即PRF2 fdPRF2 fdPRF2 fdPRF2 fd或写成或写成或写成或写成fd1/2PRFfd1/2PRFfd1/2PRFfd1/2PRF，否则引起频谱，否则引起频谱，否则引起频谱，否则引起频谱混叠混叠混叠混叠 PRFPRFPRFPRF与最大采样深度与最大采样深度与最大采样深度与最大采样深度采样深度采样深度采样深度采样深度dmax=/2PRF,PRFdmax=/2PRF,PRFdmax=/2PRF,PRFdmax=/2PRF,PRF愈高，两个脉冲愈高，两个脉冲愈高，两个脉冲愈高，两个脉冲间隔时间愈短，间隔时间愈短，间隔时间愈短，间隔时间愈短，深度愈小；反之则深度愈大深度愈小；反之则深度愈大深度愈小；反之则深度愈大深度愈小；反之则深度愈大 探测深度与速度测量探测深度与速度测量探测深度与速度测量探测深度与速度测量dmaxdmaxdmaxdmax maxmaxmaxmax2 2 2 2/（8f8f8f8f0 0 0 0）当当当当f f f f0 0 0 0固定，固定，固定，固定，dmaxdmaxdmaxdmax maxmaxmaxmax乘积固定，互相制约乘积固定，互相制约乘积固定，互相制约乘积固定，互相制约 344.脉冲多普勒局限性脉冲多普勒局限性345.5.提高脉冲多普勒检测血流速度的方法提高脉冲多普勒检测血流速度的方法选择频率低的探头选择频率低的探头增加增加PRFPRF减小取样深度减小取样深度移动移动0 0线线355.提高脉冲多普勒检测血流速度的方法提高脉冲多普勒检测血流速度的方法353636六、彩色血流显像六、彩色血流显像 彩色血流品质评价彩色血流品质评价 空间分辨力细微分辨力空间分辨力细微分辨力 速度分辨力对比分辨力速度分辨力对比分辨力 动态分辨力帧速率动态分辨力帧速率 灵敏度对低速血流检测灵敏度对低速血流检测 图像均匀性及穿透力图像均匀性及穿透力 彩色显示效果彩色显示效果当角度增大，深度增大，帧频会降低，时当角度增大，深度增大，帧频会降低，时间分辨间分辨力降低，细小异常血流无法显示力降低，细小异常血流无法显示37六、彩色血流显像六、彩色血流显像37 彩色血流显像原理彩色血流显像原理1.MTI1.MTI原理：运动目标显示器，在同一方原理：运动目标显示器，在同一方向反复多次（向反复多次（6 61212次）发射次）发射超声对其相位差变化进行比超声对其相位差变化进行比较，统计分析得出红细胞运较，统计分析得出红细胞运动信息动信息2.MTI2.MTI特性：是壁滤波器，只分离出血流特性：是壁滤波器，只分离出血流信号信号3.3.血流分散：表示血流变化情况，显示同血流分散：表示血流变化情况，显示同容积中平均运动速度与平均容积中平均运动速度与平均移动方向移动方向38彩色血流显像原理彩色血流显像原理384.4.彩色显示：彩色显示：以红、绿、蓝三基色调配不同色以红、绿、蓝三基色调配不同色彩和辉度表示血流方速度和性质，彩和辉度表示血流方速度和性质，并与二维灰阶图叠加并与二维灰阶图叠加彩色血流显像图彩色血流显像图5.5.自相关技术自相关技术对两个连续函数信号的相位差进行分析对两个连续函数信号的相位差进行分析相乘相乘只能反映不同流速的平均值，不能用于定量分只能反映不同流速的平均值，不能用于定量分析最大血流速度析最大血流速度394.彩色显示：以红、绿、蓝三基色调配不同色彩色显示：以红、绿、蓝三基色调配不同色396.6.彩色多普勒显示方式与临床应用彩色多普勒显示方式与临床应用 显示角度显示角度30309090，最大帧速率，最大帧速率25253030帧帧/s/s，角度愈大，帧频率愈低角度愈大，帧频率愈低 临床应用：心血管、浅表、腹腔、泌尿、妇临床应用：心血管、浅表、腹腔、泌尿、妇产、外周血管、室壁（产、外周血管、室壁（TDITDI）流速大超出尼奎斯特频率极限，可称为彩标流速大超出尼奎斯特频率极限，可称为彩标向红色标尺方向移向红色标尺方向移 使蓝色血流扩展使蓝色血流扩展（负向），反之相反（负向），反之相反406.彩色多普勒显示方式与临床应用彩色多普勒显示方式与临床应用40（三）彩色血流显像局限性（三）彩色血流显像局限性1.1.与声束入射角度关系：在检查中色调色相与声束入射角度关系：在检查中色调色相改变与角度有关改变与角度有关2.2.彩色混叠，流速超过彩色混叠，流速超过1/2PRF1/2PRF，使频率失真，使频率失真3.3.二维图像质量受影响二维图像质量受影响4.4.湍流显示不确定性湍流显示不确定性41（三）彩色血流显像局限性（三）彩色血流显像局限性1.与声束入射角度关系：在检查中与声束入射角度关系：在检查中（四）彩色血流显像几个基本概念（四）彩色血流显像几个基本概念1.1.彩色血流速度标尺（高速血流用高标尺，反彩色血流速度标尺（高速血流用高标尺，反之之相反）相反）2.2.彩色血流显示阈值（即仪器设定的最低值）彩色血流显示阈值（即仪器设定的最低值）3.3.彩色血流显示的滤波器，高速血流用高通滤彩色血流显示的滤波器，高速血流用高通滤波波4.4.显示方式：显示方式：速度方差显示（速度方差显示（、T T）速度显示（速度显示（）方差变化显示（方差变化显示（T T）能量显示（能量显示（P）42（四）彩色血流显像几个基本概念（四）彩色血流显像几个基本概念1.彩色血流速度标尺（高速血流彩色血流速度标尺（高速血流（五）彩色多普勒能量图（五）彩色多普勒能量图（CDECDE）CDECDE主要特点主要特点 对角度无依赖性对角度无依赖性 增加动态范围，可显示低流量、低流速增加动态范围，可显示低流量、低流速 血流血流 不会方生混叠现象不会方生混叠现象 不能显示血流方向与速度，会产生闪烁不能显示血流方向与速度，会产生闪烁 伪像伪像43（五）彩色多普勒能量图（五）彩色多普勒能量图（CDE）CDE主要特点主要特点43（六）组织多普勒成像（六）组织多普勒成像（TDITDI）低频、高幅度的室壁多普勒信号，帧频低频、高幅度的室壁多普勒信号，帧频5050帧帧/s/s无混叠，显示速度范围无混叠，显示速度范围0.030.030.01m/s0.01m/s，对声，对声学造影剂敏感学造影剂敏感44（六）组织多普勒成像（六）组织多普勒成像（TDI）低频、高幅度的室壁多普勒信号低频、高幅度的室壁多普勒信号4545七、彩超与彩阶七、彩超与彩阶（一）彩色基础一）彩色基础三基色与二次色，品红色为红蓝三基色与二次色，品红色为红蓝，青色为绿蓝，黄色为红绿青色为绿蓝，黄色为红绿方向方向（二）（二）CDFICDFI描述要点描述要点色调色调 分散：混合色分散：混合色（三）彩阶灰阶到彩色变换（三）彩阶灰阶到彩色变换二维灰阶图像进行彩色编码处理，用于二维灰阶图像进行彩色编码处理，用于彩色增强彩色增强彩阶彩阶46七、彩超与彩阶（一）彩色基础七、彩超与彩阶（一）彩色基础46八、血流动力学基础八、血流动力学基础（一）基本概念（一）基本概念1.1.1.1.稳流：恒定方向运动与恒定速度运动稳流：恒定方向运动与恒定速度运动稳流：恒定方向运动与恒定速度运动稳流：恒定方向运动与恒定速度运动 2.2.2.2.非稳流：速度、方向随时间变化人体内动脉非稳流：速度、方向随时间变化人体内动脉非稳流：速度、方向随时间变化人体内动脉非稳流：速度、方向随时间变化人体内动脉 血流血流血流血流 3.3.3.3.粘滞性流动时的内摩擦力粘滞性流动时的内摩擦力粘滞性流动时的内摩擦力粘滞性流动时的内摩擦力 4.4.4.4.流体阻力：泊肃叶定律流体阻力：泊肃叶定律流体阻力：泊肃叶定律流体阻力：泊肃叶定律(r(r(r(r为血管半径为血管半径为血管半径为血管半径 为血流量为血流量为血流量为血流量为粘滞系数为粘滞系数为粘滞系数为粘滞系数 P P P P2 2 2 2 P P P P1 1 1 1为为为为L L L L长度的压差长度的压差长度的压差长度的压差）47八、血流动力学基础（一）基本概念八、血流动力学基础（一）基本概念475.5.流量流量6.6.层流层流（V V为距离血管轴心为距离血管轴心r r处层流速度处层流速度R R为血管半径为血管半径P P2 2P P1 1为长为长L L两端的压差两端的压差为粘滞系数为粘滞系数L L为血管某段长度）为血管某段长度）485.流量流量487.7.加速度：加速度：动脉血流中：血流加速度对流速分布起动脉血流中：血流加速度对流速分布起主导作用主导作用静脉血流中：流速分布一般为抛物线静脉血流中：流速分布一般为抛物线周围血管周围血管 ：舒张期抛物线：舒张期抛物线收缩早期加速度使流速收缩早期加速度使流速分布成平坦形分布成平坦形收缩晚期血流减速可导收缩晚期血流减速可导致管壁附近血流逆转致管壁附近血流逆转497.加速度：加速度：49几何形体对流速剖面的影响几何形体对流速剖面的影响1.1.入口效应：出现平坦形的流速分布入口效应：出现平坦形的流速分布（从大动脉（从大动脉小动脉）小动脉）2.2.出口效应：管腔从小到大，产生扩散出口效应：管腔从小到大，产生扩散形血流截面形血流截面可形成湍流可形成湍流3.3.弯曲血管产生向心加速度弯曲血管产生向心加速度4.4.湍流滚动湍流滚动50几何形体对流速剖面的影响几何形体对流速剖面的影响1.入口效应：出现平坦形的流速分入口效应：出现平坦形的流速分（三）流体能量与柏努力方程（三）流体能量与柏努力方程（四）血管弹性与平均动脉压（四）血管弹性与平均动脉压51（三）流体能量与柏努力方程（三）流体能量与柏努力方程515252九、超声仪器九、超声仪器（一）超声探头（一）超声探头 1.1.1.1.压电换能器压电换能器压电换能器压电换能器正压电效应正压电效应正压电效应正压电效应压电材料两端加压压电材料两端加压压电材料两端加压压电材料两端加压 压电效应压电效应压电效应压电效应机械能机械能机械能机械能电能电能电能电能负压电效应负压电效应负压电效应负压电效应压电材料两端加交变电场压电材料两端加交变电场压电材料两端加交变电场压电材料两端加交变电场电能电能电能电能机械振动机械振动机械振动机械振动多层匹配探头：使探头晶片的声阻抗与人体多层匹配探头：使探头晶片的声阻抗与人体多层匹配探头：使探头晶片的声阻抗与人体多层匹配探头：使探头晶片的声阻抗与人体皮肤声阻抗匹配皮肤声阻抗匹配皮肤声阻抗匹配皮肤声阻抗匹配吸收层：声透镜保护层，其他插件与外壳等吸收层：声透镜保护层，其他插件与外壳等吸收层：声透镜保护层，其他插件与外壳等吸收层：声透镜保护层，其他插件与外壳等53九、超声仪器（一）超声探头九、超声仪器（一）超声探头532.2.超声探头超声探头目前临床上常用探头：目前临床上常用探头：电子凸阵探头电子凸阵探头腹部、妇产科腹部、妇产科 电子线阵探头电子线阵探头外周血管、甲状腺外周血管、甲状腺、乳腺乳腺 电子扇形探头电子扇形探头心脏心脏 环阵扇形环阵扇形腹部腹部探头不能用高温、紫外线或消毒液浸泡探头不能用高温、紫外线或消毒液浸泡542.超声探头超声探头54各种类型的探头55各种类型的探头各种类型的探头553.3.探头频率与振子探头频率与振子 宽频：发射时有一很宽的频率范围宽频：发射时有一很宽的频率范围（3 312MHz12MHz）可有三种接收：可有三种接收：固定范围固定范围中心频率中心频率动态变频动态变频 单频：标称频率单频：标称频率工作频率工作频率 变频：可选择变频：可选择2 23 3种频率，可兼顾分辨种频率，可兼顾分辨力与穿透力力与穿透力 563.探头频率与振子探头频率与振子564.4.高密探头高密探头 高密振子：高密振子：高密振子：高密振子：由由由由64646464振子发展到振子发展到振子发展到振子发展到96969696、128128128128、256256256256、512512512512、1024102410241024振子振子振子振子 多通道技术：多通道技术：多通道技术：多通道技术：目前临床彩超设备有目前临床彩超设备有目前临床彩超设备有目前临床彩超设备有94949494、128128128128、192192192192、256256256256、516516516516、1024102410241024 多通道与多通道与多通道与多通道与多晶片振子相对应多晶片振子相对应多晶片振子相对应多晶片振子相对应 阵元、振子与通道的关系：阵元、振子与通道的关系：阵元、振子与通道的关系：阵元、振子与通道的关系：一个一个一个一个阵元可包括阵元可包括阵元可包括阵元可包括4 4 4 4至至至至6 6 6 6个个个个 振子，一个阵元可一个通道，一个振振子，一个阵元可一个通道，一个振振子，一个阵元可一个通道，一个振振子，一个阵元可一个通道，一个振子也子也子也子也可一个通道，如可一个通道，如可一个通道，如可一个通道，如256256256256振子可振子可振子可振子可256256256256通道，也可通道，也可通道，也可通道，也可64646464通通通通道道道道574.高密探头高密探头575858十、实时超声显像原理十、实时超声显像原理（一）类型（一）类型A A A A型：型：型：型：单声束界面回声幅度单声束界面回声幅度单声束界面回声幅度单声束界面回声幅度1.1.1.1.反射型反射型 B B B B型：型：型：型：多声束切面回声图，界面回声强度由多声束切面回声图，界面回声强度由多声束切面回声图，界面回声强度由多声束切面回声图，界面回声强度由灰阶表示灰阶表示灰阶表示灰阶表示M M M M型：型：型：型：单声束回声时基扫描，反映心脏各单声束回声时基扫描，反映心脏各单声束回声时基扫描，反映心脏各单声束回声时基扫描，反映心脏各 层层层层回声的运动回声曲线（辉度型）回声的运动回声曲线（辉度型）回声的运动回声曲线（辉度型）回声的运动回声曲线（辉度型）2.2.2.2.D D型型3.CDFI3.CDFI4.4.三维显像三维显像59十、实时超声显像原理十、实时超声显像原理（一）类型（一）类型59（二）（二）B B型超声工作原理型超声工作原理 1.1.1.1.电子线性扫描电子线性扫描电子线性扫描电子线性扫描激励电压激励电压激励电压激励电压阵元振子阵元振子阵元振子阵元振子超声超声超声超声后处理后处理后处理后处理检波检波检波检波 显示器显示器显示器显示器放大放大放大放大阵元振子阵元振子阵元振子阵元振子回声回声回声回声 介质介质介质介质 2.2.2.2.电子凸阵扫描：电子凸阵扫描：电子凸阵扫描：电子凸阵扫描：介于线阵与相控阵之间介于线阵与相控阵之间介于线阵与相控阵之间介于线阵与相控阵之间 3.3.3.3.电子相控扫描电子相控扫描电子相控扫描电子相控扫描：（128128128128为高密度探头），一般为为高密度探头），一般为为高密度探头），一般为为高密度探头），一般为64646464、96969696，深度，深度，深度，深度20cm,20cm,20cm,20cm,每帧图每帧图每帧图每帧图115115115115条线数，经条线数，经条线数，经条线数，经DSCDSCDSCDSC插插插插补，可加倍补，可加倍补，可加倍补，可加倍60（二）（二）B型超声工作原理型超声工作原理60（三）超声诊断仪基本结构与信号流程（三）超声诊断仪基本结构与信号流程 1.1.1.1.基本组成：反射、接收、数字扫描转换器基本组成：反射、接收、数字扫描转换器基本组成：反射、接收、数字扫描转换器基本组成：反射、接收、数字扫描转换器（DSCDSCDSCDSC）、键盘、面板开关组件、）、键盘、面板开关组件、）、键盘、面板开关组件、）、键盘、面板开关组件、探头，监视器、摄影、电流学探头，监视器、摄影、电流学探头，监视器、摄影、电流学探头，监视器、摄影、电流学 2.DSC2.DSC2.DSC2.DSC构成：借助数字电路技术和存储媒介，将构成：借助数字电路技术和存储媒介，将构成：借助数字电路技术和存储媒介，将构成：借助数字电路技术和存储媒介，将超声图像信息超声图像信息超声图像信息超声图像信息数控集成电路存储存入超数控集成电路存储存入超数控集成电路存储存入超数控集成电路存储存入超声信声信声信声信息息息息标准电视扫描制式标准电视扫描制式