超声诊断物理基础课件

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1、US安徽中医学院第一附属医院超声科伍宏兵超声诊断学6/30/20211概论影像诊断五大影像技术：X线超声诊断（US）电子计算机体层扫描（CT）磁共振成像（MRI）放射性核素扫描（SPECT、PET）6/30/20212概论影像诊断超声诊断—现代医学影像诊断技术之一CTUSMRIPET6/30/20213超声诊断定义超声诊断是利用超声波的物理特性来探查人体组织器官以获取组织器官的大小形态、内部结构、比邻关系以及部分器官的生理功能等信息来诊断疾病。6/30/20214超声诊断的优势1、能够提供高清晰的实时动态图像，直观性强。它既能显示内脏器官的断面解剖结构图

2、，又能反映心脏和血管系统、消化系统、泌尿系统及宫内胎儿等的许多重要生理功能。6/30/20215超声诊断的优势2、彩色多普勒的问世作为超声发展史的一个里程碑，被誉为“无创性心血管造影技术”，对心血管疾病的诊断起了重要作用。6/30/202166/30/202176/30/20218超声诊断缺点及不足1、图像不如CT、MRI清晰。2、超声穿透力差，易受气体、肥胖等因素影响。3、操作手法技巧以及识别图像的能力，个体差异较大。4、临床医师不易独立阅读超声图片。6/30/20219一声波的定义(definition)声源：声带、鼓面媒介：空气、人体组织接收器：鼓

3、膜、换能器分类：纵波、横波物体的机械性振动在媒介中传播,且引起人耳感觉的波动为声波，声波的频率范围为：20～20000Hz；凡振动的频率＞20000Hz、人耳不能分辨的的声波就叫超声波。超声波在媒介中以纵波的形式传导。第一章超声诊断的物理基础6/30/202110频率(frequency)定义：声源每秒钟振动的次数为频率(f),单位为赫兹（Hz）。＜20Hz：次声波20～20000Hz：可闻波＞20000Hz：超声波医学常用为：2～10MHz第1章超声的物理基础超声的频率越高，分辨率越好，穿透率越差。临床可根据不同的需要配置不同频率的探头。6/30/20

4、2111声速(soundvelocity)定义：指声波在传播媒介中每秒传播的距离，用c表示。相同频率的超声波在不同的介质中声速有所差别，人体软组织中速度总体差异约5％。人体组织据声波传播速度可分３类：软组织约1540m/s；气体约350m/s；骨骼：约3852m/s；医用以软组织的平均声速。t组织厚度=Ｃ·──2可通过声速测量软组织的厚度第1章超声的物理基础6/30/202112波长(wavelength)定义：声波在完成一次完全振动所传播的距离为波长，以λ表示。超声在同一介质中传播时，由于声速已确定不变，频率与波长间的关系为：频率愈高则波长愈短；频率

5、愈低则波长愈长，两者间呈反比。波长与频率、声速的关系如下：cλ=──或c=fλf第1章超声的物理基础6/30/202113二超声诊断物理基础超声波的主要特性有以下几个：方向性、反射与折射、衍射、散射衰减、多普勒效应、第1章超声的物理基础6/30/2021141、方向性由于超声波的频率高、波长短，因而在传播时能定向成束传导，具有很好的方向性，称为超声束。在超声诊断中正是根据超声波的方向性来探查声束传导方向上的组织或器官。超声波虽然具有束射性，但随着传播距离的增加，声束向四周扩散，形成扩散角。第1章超声的物理基础6/30/2021152、反射与折射第1章超

6、声的物理基础声阻抗(acousticimpedance)定义：介质对声波传播的阻碍作用叫声阻抗，它等于介质中的密度ρ与该介质中的声速C的乘积，以Z表示。意义：反映了介质中的密度与弹性。是介质传播超声波能力的重要物理量。Z=ρ·c单位为Kg／m2·s超声波在介质中传播与介质的声阻抗密切相关。当超声传经两种声阻抗不同的相临介质的界面时，其声阻抗差大于0.1%时，既可产生反射。6/30/2021162、反射与折射超声波在传播过程中遇到两种不同介质构成的界面时，由于前后两种介质的声阻抗不同，部分声束会折返回来，产生反射。而部分声束可穿过界面继续向前传播，称为透射

7、，透射的角度发生改变时则为折射。界面：两个介质的分界面声阻差：两个介质声阻抗的差值入射角：声波入射到界面的角度第1章超声的物理基础6/30/202117反射(reflection)两种介质的声阻抗只要相差0.1%,便产生反射,声阻差越大,反射越强烈，透射越弱；声阻差越小则反之。反射时遵循反射定律。RI与界面两边介质的声阻抗Z1和Z2的关系公式如左：结论：超声波在界面上反射的大小取决于界面两边介质的声阻差及超声波的入射角。当Z1＝Z2时，无反射→均质性物体当Z1≠Z2，有反射→不均质性物体如Z1》Z2或Z1《Z2时，全反射→气体利用反射，提取信息，进行诊断

8、皮肤与空气声阻差大，用耦合剂不适肺、肠、骨等组织器官检查第1章超声的物理基础6/