超声原理ppt-超声诊断原理及图像分析原则

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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,超声诊断原理及图像分析原则,第,一,一,节,节,超,声,声,诊,诊,断,断,物,物,理,理,基,基,础,础,超,声,声,的,的,传,传,播,播,超,声,声,的,的,定,定,义,义,:,:超,声,声,为,为,一,一,种,种,高,高,频,频,振,振,动,动,的,的,机,机,械,械,波,波,,,,,其,其,频,频,率,率,超,超,过,过,人,人,耳,耳,能,能,听,听,到,到,的,的,声,声,波,波,频,频,率,率,的,的,上,上,限,限,。,。,人,耳,耳,可,可,以,以,听,听,到,到,的,的,声,声,波,波,频,频,率,率,:,:20,20000Hz,(,(20KHz,),),超,声,声,的,的,频,频,率,率,:,:,20000Hz,(,(20KHz,),),常,用,用,的,的,诊,诊,断,断,用,用,超,超,声,声,频,频,率,率,:,:,2.5,10MHz,超,声,声,的,的,速,速,度,度,(,(c,),),在,不,不,同,同,的,的,组,组,织,织,中,中,的,的,传,传,播,播,速,速,度,度,超,声,声,在,在,同,同,一,一,介,介,质,质,中,中,,,,,其,其,声,声,速,速,是,是,恒,恒,定,定,的,的,,,,,在,在,不,不,同,同,的,的,介,介,质,质,中,中,其,其,声,声,速,速,也,也,会,会,发,发,生,生,改,改,变,变,。,。,一,般,般,说,说,,,,,固,固,体,体,物,物,含,含,量,量,多,多,,,,,声,声,速,速,高,高,;,;,含,含,水,水,多,多,,,,,声,声,速,速,低,低,;,;,含,含,气,气,脏,脏,器,器,中,中,的,的,气,气,体,体,,,,,声,声,速,速,最,最,低,低,。,。,根,据,据,超,超,声,声,的,的,传,传,播,播,速,速,度,度,,,,,把,把,人,人,体,体,组,组,织,织,分,分,为,为,三,三,类,类,:,:,1,,,,,软,软,组,组,织,织2,,,,,骨,骨,与,与,软,软,骨,骨3,,,,,含,含,气,气,脏,脏,器,器,超,声,声,的,的,波,波,长,长,(,(,),),=c/f,在,同,同,一,一,介,介,质,质,中,中,,,,,声,声,速,速,恒,恒,定,定,,,,,频,频,率,率,与,与,波,波,长,长,的,的,关,关,系,系,成,成,反,反,比,比,超声波的发射,与,与接收,声波的发射:,将,将电脉冲转换,成,成机械振动,,也,也即将电能转,换,换成声能逆压电效应,声波的接收:,将,将机械振动(,声,声能)转换成,电,电脉冲(电能,),)正压电效应,声波的接收,声波的发射,换能器(其主,要,要材料为压电,晶,晶体),各种探头(换,能,能器),3.5MHz,凸,凸阵探头,7.5MHz,线,线阵探头,3.5MHz,扇,扇形探头,穿刺探头,腔内探头,术中探头,声场,声场:探头发射的超,声,声所能达到的,最,最大深度及其,周围的空间范,围,围,近场:靠近探头的部,分,分,声束比较,平,平行,远场:远离探头的部,分,分,声束开始,扩,扩散,声束:超声所经过的,空,空间,束宽:声束横断面的,直,直径,声轴:代表声束主方,向,向的中心轴线,近场,远场,声轴,人体组织的声,学,学参数,密度,声速,声阻抗(Z),传递介质中某,点,点的声压和该,点,点的速度比值,Z c(:密度c:,声,声速 ),界面,不同声阻抗组,织,织之间形成的,接,接触面,大界面:波,长,长小界面:波长,指向性:当声源直径大,于,于在人体中传,播,播的波长时,,此,此时声束具有,指,指向性,可以用声源直,径,径(D)与波,长,长()比值衡量,D/10,指向性差;D/20,指向性好,人体组织对入,射,射超声的作用,人体组织对入,射,射超声可产生,多,多种物理现象,,,,表现为声像,图,图的各种特征,1、散射:,遇到小界面时,(,(散射体),,散,散射使入射超,声,声的能量,向,向各个,空,空间方向分散,辐,辐射,故散射,无,无方向性,提示了脏器内,部,部细小结构的,回,回声信息,是,超,超声成像研究,内,内部结构的重,要,要依据,2、反射:,入射声束遇到,大,大界面产生反,射,射现象。大界,面,面反射遵守Snell定律,:,:,1,入射和反,射,射回声在同一,平,平面上;2,,入,入射声束与反,射,射声束在法线,的,的两侧;3,,入,入射角与反射,角,角相等,反射系数:R,(Z,2,Z,1,)/(Z,2,Z,1,),3、折射:,入射声束遇到,大,大界面其两侧,介,介质的传播速,度,度不同,声束,在,在经过这些组,织,织间的大界面,时,时,产生声束,前,前进方向的改,变,变。折射角与,入,入射角的正弦,比,比值与界面两,侧,侧的声速比值,相,相等,sina/sinb=c,1,/c,2,4、全反射:如第二介质中,的,的声速大于第,一,一介质,则折,射,射角大于入射,角,角。入射角增,大,大至某一角度,时,时,可使折射,角,角等于90,0,,即折射声束,与,与界面平行。,此,此时的入射角,名,名:临界角。,入,入射角大于临,界,界角时,折射,声,声束完全返回,至,至第一介质,,称,称为全反射。,5、衰减,(衰减为反射,、,、散射及吸收,的,的总和),衰,衰减与选用,的,的频率及传播,的,的深度成正比,6、多普勒效应(DOPPLER),超声在探测移,动,动目标时,其,回,回声频率发生,变,变化利用多普,勒,勒效应可检测,血,血管内有无血,流,流,及血流方,向,向和血流速度,正频移,负频移,入射超声对人,体,体组织的作用,生物效应和安,全,全,剂量,空间峰值时间,平,平均声强(SPTAI),(通常规定SPTAI100mw/cm,2,),第二节,超声成像原理,超声成像包括,以,以下步骤,单轴声束的声,照,照射入人体,声束的扫查,人体组织对入,射,射超声的反应,回声,回声的放大与,前,前处理,数字扫描转换,器,器(DSC),显示和纪录,1、声照射,指电脉冲经探,头,头压电晶体产,生,生超声脉冲沿,声,声轴向前发射。,2、声束的扫查,线扫,指声束在人体,体,体表进行直线,式,式移动,相邻,各,各条声束间等,距,距又平行;获,得,得一幅矩形声,像,像图,扇扫,指声束在人体,体,体表并不位移,,,,而作角度变,换,换,相邻各条,声,声束间等长又,偏,偏角相等;获,得,得一幅扇形声,像,像图,弧扫,指声束对准体,内,内某一深度处,的,的目标,而沿,体,体表不同自然,曲,曲度作弧形位,移,移;获得一幅,一,一断较长的纵,切,切图或者整个,腹,腹部的横切全,图,图,各种探头与其,形,形成的声像图,3、回声辉度调制,4、回声放大及前,处,处理,5、数字扫描转换,器,器(DSC),6、显示和记录,常见的超声效,应,应与图像伪差,混响效应,声束扫查体内,平,平滑大界面时,,,,部分声能量,返,返回探头表面,之,之后,又与探,头,头的平滑面再,次,次反射,又第,二,二次进入体内,,,,形成多次反,射,射。混响效应,多,多见膀胱前壁,及,及胆囊底,大,囊,囊肿前壁,。,振铃效应,声束在传播途,径,径中,遇到一,层,层甚薄的液体,层,层,且液体下,方,方有极强的反,射,射界面为条件,,,,通常在胃肠,道,道及肺部。,镜像效应,声束,遇,遇到,深,深部,的,的平,滑,滑界,面,面时,,,,反,射,射回,声,声如,测,测及,离,离镜,面,面较,近,近靶,标,标后,按,按入,射,射途,径,径反,射,射折,返,返回,探,探头,。,。此,时,时在,声,声像,图,图所,显,显示,者,者,,为,为镜,面,面深,部,部与,此,此靶,标,标距,离,离相,等,等形,态,态相,似,似的,声,声像,图,图。,连,连同,声,声束,扫,扫查,时,时所,显,显示,该,该靶,标,标的,实,实际,图,图形,一,一并,显,显示,。,。常,见,见于,横,横膈,附,附近,。,。,侧壁,失,失落,效,效应,大界,面,面回,声,声具,明,明显,的,的角,度,度依,赖,赖现,象,象。,入,入射,角,角较,大,大时,,,,回,声,声转,向,向他,侧,侧不,复,复回,探,探头,,,,则,产,产生,回,回声,失,失落,现,现象,。,。囊,肿,肿或,肿,肿瘤,其,其外,周,周包,以,以光,滑,滑的,纤,纤维,包,包膜,,,,超,声,声可,显,显示,其,其前,后,后壁,,,,但,侧,侧壁,不,不能,显,显示,。,。,后壁,增,增强,效,效应,声束,在,在传,播,播过,程,程中,必,必然,随,随深,度,度的,增,增加,而,而不,断,断增,加,加其,衰,衰减,,,,为,使,使声,像,像图,显,显示,深,深浅,均,均匀,,,,仪,器,器上,加,加入,深,深度,增,增益,补,补偿,(,(DGC,),)调,节,节系,统,统。,后,后壁,增,增强,效,效应,是,是指,在,在常,规,规调,节,节的DGC系,统,统下,所,所发,生,生的,图,图像,显,显示,效,效应,。,。,声影,指在,常,常规DGC正,补,补偿,调,调节,后,后,,在,在组,织,织内,病,病灶,后,后方,所,所演,示,示的,回,回声,低,低弱,后,后接,近,近无,回,回声,平,平直,条,条状,区,区。,声,声影,系,系声,路,路中,具,具较,强,强衰,减,减体,。,。,高,高反,射,射体,(,(如,气,气体,),)或,高,高吸,收,收系,数,数物,体,体(,如,如骨,骼,骼、,结,结石,、,、疤,痕,痕),下,下方,具,具有,声,声影,。,。,第三,节,节,声像,图,图分,类,类,A型,(,(Amplitudemodulation),B型,(,(Brightnessmodulation,),),M型,(,(Time-motionmode),彩色,多,多普,勒,勒(ColorDoppler),能量,多,多普,勒,勒(PowerDoppler),频谱,多,多普,勒,勒(SpectralDoppler,),),三维,超,超声,(,(3DUS,),),以帧,频,频分,实时,图,图、,准,准实,时,时图,及,及静,止,止图,以扫,查,查及,显,显示,方,方式,分,分,扇扫,、,、线,扫,扫、,弧,弧扫,、,、复,合,合扫,等,等,以象,素,素分,低象,素,素、,中,中象,素,素及,高,高象,素,素图,以灰,阶,阶分,无灰,阶,阶、,低,低灰,阶,阶、,灰,灰阶,、,、高,灰,灰阶,图,图,第四,节,节,超声,检,检查,的,的方,法,法学,检查,前,前准,备,备,病人,准,准备,如检,查,查胆,囊,囊时,需,需空,腹,腹,,使,使胆,囊,囊充,盈,盈;,胰,胰腺,检,检查,时,时需,饮,饮水,充,充盈,胃,胃腔,作,作为,透,透声,窗,窗。,如膀,胱,胱,,妇,妇科,或,或前,列,列腺,检,检查,时,时要,充,充盈,膀,膀胱,超声,仪,仪或,探,探头,的,的选,择,择,探测,方,方式,和,和途,径,径,探测,方,方式,直接,探,探测,法,法:探头,与,与受,检,检的,皮,皮肤,或,或粘,膜,膜直,接,接接,触,触,间接,探,探测,法,法:在,探,探测,时,时,,探,探头,与,与人,体,体之,间,间插,入,入水,囊,囊或,其,其他,材,材料,探测,途,途径,经体,表,表、,经,经腔,内,内或,术,术中,图像,标,标准,方,方位,仰卧,位,位,横断,面,面,图像,左,左侧,示,示被,检,检查,者,者的,右,右侧,结,结构,,,,图,像,像右,侧,侧示,被,被检,查,查者,左,左侧,结,结构,,,,图,像,像上,方,方为,近,近腹,部,部结,构,构,,下,下方,为,为近,背,背部,结,结构,纵断,面,面,图像,左,左侧,示,示被,检,检查,者,者的,头,头部,结,结构,,,,图,像,像右,侧,侧示,被,被检,查,查者,足,足侧,结,结构,,,,图,像,像上,方,方为,近,近腹,部,部结,构,构,,下,下方,为,为近
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