超声总论心脏-黄利

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1、超声医学总论海南医学院超声教研室黄利超声医学(Ultrasonicmedicine)是声学、医学和电子工程技术相结合的一门学科，是研究超声对人体的作用和反作用规律并加以利用，达到诊断、保健和治疗等目的的学科。包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程。超声诊断学(Ultrasounddiagnostics)研究和应用超声的物理物性，以某种方式扫查人体、诊断疾病的科学称为超声诊断学第一章超声医学基础6thGeneration5thGeneration4thGeneration3rdGeneration2ndGeneration1stGeneration超声医学发展史19501960197019

2、80199019984DA-modeStatic3DDigitalB-modeReal-timeB-modeCFMHISTORYOFULTRASOUND1D2D3D4DA超（Amplitude）B超（Brightness）三维超声(3-dimensional)超声影像技术迅猛发展四维超声(4-dimensional)第一节超声的物理原理一、声波的定义：物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中的传播现象称为波动，而引起人类的听觉器官有声音感觉的波动则称为声波，频率16-20000Hertz。超声波（Ultrasound）:超过人耳听阈上限值20000赫兹（Hertz）的声波.临床诊断常用的频率范

3、围2~10兆赫兹（MHz）声波分类横波：指介质中的质点都垂直于传播方向运动的波。除骨路、肺外人体组织均以纵波传播声波的定义及分类纵波：指介质中的质点都沿着传播方向运动的波。在纵波通过的区域内，介质的各点发生周期性的疏密变化，因此纵波是胀缩波，目前医用超声的研究和应用主要是纵波传播方式。优点：方向性强超声检查成像原理超声检查（ultrasonicexamination）是指运用超声波原理，对人体软组织的物理特性、形态结构与某些功能状态作出判断的非创伤性检查方法。超声波的波长极短，具有与光波十分相似的直线传播特性。医用超声频率范围：2－15MHz。潜艇海洋0Hz20Hz20KHz1MHz30MHz

4、400MHz次声频段可听见声音超声地震波耳朵无损探伤图像诊断声学显微镜.声音频谱超声基础基本物理量超声波有三个基本物理量，即频率（f）、波长（λ），声速（c），它们的关系是：c＝f×λ，或λ＝c/f。频率为单位时间内质点振动的次数，一般以每秒振动次数表示，以Hz为单位，每秒振动一次为1Hz。声速为单位时间波动传播的距离，常用单位为m/s。人体软组织平均声速为：1540m/s，或近似于是1500m/s。波长为两个相邻振动波峰间的距离，常用单位为m。基本物理量传播超声波的媒介物质叫做介质，不同频率的超声波在相同介质中传播时，声速基本相同，相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相同。人体软组织中超

5、声波速度总体差异约为5％，目前医用超声仪一般将软组织声速的平均值定为1541m/s，通过该速度可测量软组织的厚度。第二节超声波物理特性1、方向性和穿透性直线传播，作用：测距、测厚2、反射与折射在两种密度不同的组织分界面可产生反射和折射3、分辨力超声波发现目标大小的显示能力4、穿透力超声波穿透介质最大厚度的能力5、吸收和衰减声能在弹性介质中传播会逐渐减弱物理特性1.方向性：直线传播呈束状物理特性2.反射、透射、折射、散射现象、衍射（遵守光学Snell定律）超声波遇到两种阻抗不同（密度不同）组织构成的大界面时会产生界面反射和折射条件：二者介质的声阻抗差别＞0.1％声阻抗：声阻抗=介质密度×声波速度

6、声波的特性－反射（reflection）超声波在传播过程中，遇到两种介质所形成的界面，如介质间具有足够的特性阻抗差(0.1%)，而界面又大于超声波的波长，即可发生反射。反射声能的大小，则取决于特性阻抗差别的大小。θθ1声波的特性－折射（refraction）折射（refraction）当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二种介质后，其传播方向将发生改变即折射。声波从一种小声速介质向大声速介质入射时，声波经过这两种介质的分界面后出现折射波的折射角大于入射角。θθ2C1C2声波的物理现象－散射（scattering）散射（scattering）若界面明显小于超声波波长，则声波向物体的四面八方辐射

7、，产生散射。散射是多向性的，朝向探头者称为背向散射，可被探头接收。红细胞的直径比超声波要小得多，是一种散射体。红细胞的背向散射是多普勒超声诊断的基础。声波的特性－衍射衍射：当障碍物的直径接近或小于λ，超声波将绕过该障碍物而继续前进，反射很少，这种现象称为衍射或绕射。3、超声的分辨力分辨力显现力越强，所能发现的目标就越小1）纵向分辨力：能分辨与声束平行的上下两点之间最小距离的能力2）横向分辨力：能分