第七章 超声成像(new)

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1、第七章超声物理(UltrasoundUS)1超声波：频率高于20000赫的声波超声诊断：（ultrasounddiagnosis）是在现代电子学发展的基础上，将雷达技术与超声原理相结合，并应用于临床医学的诊断方法。随着电子技术的发展，尤其是电子计算机技术应用于超声诊断仪，使超声诊断水平迅速提高，并广泛应用于临床各个领域，包括肝、胆、脾胰、肾、膀胱、前列腺、颅脑、眼、甲状腺、乳腺、肾上腺、卵巢、子宫及产科领域、心脏等脏器及软组织的部分疾病诊断。概述2超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和记录，借以进行疾病

2、诊断的检查方法。概述3概述40年代初就已探索利用超声检查人体，50年代已研究、使用超声使器官构成超声层面图像，70年代初又发展了实时超声技术，可观察心脏及胎儿活动.4概述超声诊断由于设备不似CT或MRI设备那样昂贵，可获得器官的任意断面图像，还可观察运动器官的活动情况，成像快，诊断及时，无痛苦与危险，属于非损伤性检查，因此在临床上应用已普及，是医学影像学中的重要组成部分。不足之处在于图像的对比分辨力和空间分辨力不如CT和MRI高。56789要点超声的基本概念超声的反射与折射声波在介质中的衰减规律超声场超声成像的基本方法超声诊断仪超声诊断的基础超声诊断仪的

3、类型超声图像的质量评估超声多普勒成像原理彩色多普勒血流成像超声成像的新发展10第一节超声波物理基本性质1、超声波的分类：(1)、按振动方式分：横波和纵波。在固体中声振动可以以纵波的形式传播，可以以横波的形式传播；在气体和液体中，由于介质没有切变弹性，声波只能以纵波的形式传播；(2)、按频率高低分：低频超声（1~2.75MHz）;中频（常规用，3～10MHz）；高频超声（12～20MHz）；超高频超声（大于20MHz)；(3)、按发射方式分：连续波与脉冲波。11横波和纵波Return12第一节超声波物理基本性质2、声压(soundpressure)：超声在

4、介质中传播时，介质的密度将作周期性变化，从而引起该处瞬时压强P的变化。把压强瞬时值P与无超声传播时压强值P0之差称为声压。声压随介质密度的变化也作周期性变化。连续超声波的运动方程可以用余弦形式表达，即质点位移为：相应的声压数学表达式为13第一节超声波物理基本性质3、声强(soundintensity,I)：声波的强度，即在超声传播过程中单位时间内通过单位横截面积的周期平均能量。或者说是能量密度与声传播速率的乘积，即能流密度。所以，声波传播的过程是以声速将声源的能量传播出去的过程。也可以用声压表示14第一节超声波物理基本性质4、声阻抗：它定义为声压与声振动

5、速度之比，等于介质的密度与超声在介质中传播速度的乘积。声阻抗值一般为固体>液体>气体。单位是瑞利(Rayleigh)(10-1kg·m-2·s-1)。超声在密度均匀的介质中传播，不产生反射和散射。当通过声阻抗不同的介质时，在两种介质的交界面上产生反射与折射或散射与绕射。15介质密度(g/cm3)超声纵波速度(m/s)特征阻抗(105R*)测试频率(MHz)空气0.0012933320.0004292.9水0.993415231.5132.9血液1.05515701.6561.0软组织1.01615001.5241.0肌肉1.07415681.6841.0

6、骨1.65838605.5711.0脂肪0.95514761.4101.0肝1.05015701.6481.0人体组织的密度、声速、声阻16人体组织可以分成三大类：①低声阻的气体或充气组织，如肺部组织；②中等声阻的液体和软组织，如肌肉；③高阻抗的矿物组织，如骨骼。17三类组织的声阻相差甚大，彼此之间不能传播声波。超声检测主要适用于第二类组织。在这类组织中，声阻抗相差不大，声速大致相等，又可以利用不同类组织间的声阻抗造成的声波反射、散射来识别不同软组织与器官的形态和性质。这是超声成像及读片的基本物理依据。181、超声的反射与折射2、超声的散射与绕射3、声束

7、传播过程中的能量守恒4、声束通过介质薄层的透射情况5、耦合剂的阻值第二节声波在介质中的传播特性191、超声的反射与折射(1)反射、折射（透射）：凡超声束所遇界面的直径大于超声波波长（称大界面）且介质的声阻抗在界面处发生突变时，产生反射与折射。成角入射，反射角等于入射角，反射声束与入射声束方向相反。201、超声的反射与折射(1)垂直入射时，产生垂直反射与透射。反射声强取决于两介质的声阻差异及入射角的大小。垂直入射时，反射声强最大。反射声能愈强则折射或透射声能愈弱。进入第二介质的超声继续往前传播，遇不同声阻抗的介质时，再产生反射，依次类推，被检测的物体密度越

8、不均匀，界面越多，则产生的反射也愈多。211、超声的反射与折射(2)反射、折射发