型超声诊断仪扫描原理b课件

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1、第五讲B型超声诊断仪扫描原理PrincipleofTypeBUltrasonicDiagnosticScannerContents超声波束的聚焦、发射和控制超声回波的接收和与处理数字扫描变换器系统控制12433仪器实例35ElectronicPhasedArray电子相控阵扇形扫描原理如果使发射的超声波束，能以某一偏向角呈扇形地进行高速扫描，那么，就可以在一窄小的透射窗口扩大扫描的范围，而不受胸骨与肋骨的阻碍，这对探查心脏十分有利。利用相控雷达的相控阵扫描原理，就可以实现超声波束在人体内高速扇形扫描。如何产生扇形扫描？问题1延迟方案在激励脉冲到达超声换能器各个阵元之前，依次延迟一

2、个固定的很小的时间间隔则各阵元上所产生的声脉冲的传输也获得相应的延迟。发射波叠加波束方向与法线之间就有一个偏向角。激励脉冲的延迟时间值与波束偏向角之间的关系式中：c=1540m/s，为超声在人体软组织中传播的平均速度；b=0.5mm为相邻阵元的中心间隔；为叠加波束的偏向角。问题假设扫描线为128条，扇形扫描范围为72º；如果扫描线均匀分布，则对应的延时有多少个？分别是多少？声束的聚焦(focusing)目的：提高超声诊断仪的灵敏度和分辨力方法：使声速在一定的深度范围内汇聚收敛手段：声学聚焦——声透镜、振元排列电子聚焦——发射电子聚焦、动态电子聚焦声学聚焦(Acousti

3、csFocusing)声透镜法振元排列二次曲面型振元排列电子聚焦技术(ElectronicFocusing)计算各个振元的延迟时间，假设：振元为n=8焦距F=35mm振元之间的距离b=1.0mm振元距中心的距离为L1＝3.51.0＝3.5mmL2＝2.51.0＝2.5mmL3＝1.51.0＝1.5mmL4＝0.51.0＝0.5mm各个振元与中间的声程差分别为：同理可得根据超声波在人体内传播的平均速度c=1540m/s，可计算各个振元需要提前的时间延迟线(DelayLine)模拟延迟线可变延时电路选通译码CBA接通开关延迟量00000ns001110ns010220ns01

4、1330ns100440ns101550ns110660ns动态电子聚焦(DynamicFocusing)可变孔径技术（动态孔径DynamicAperture）通过增加发射和接收换能器的数量来改变有效的孔径，从而减小声速在远场区的扩散角，提高分辨率。在接近体表处采用小孔径，即用较少的接收阵元；随着距离的增加，分段增加接收回波的阵元数。本节小结电子扇形扫描——延时电子聚焦——延时动态孔径——延时相控阵发送电路原理超声相控阵发送电路由4个部分组成：1.偏向角参数发生器2.相控信号发生器3.延时电路和发送聚焦电路4.激励单元1.偏向角参数发生器相控阵扫描电路共产生128条扫描线，而单侧

5、只有64条。所以只需要64个不同的频率的振荡器，就可以得到64个不同的等差延迟时间（1、2、、64）和相应64个不同的偏向角度（1、2、、64）。2.相控信号发生器3.延时电路和发送聚焦电路4.激励单元激励单元采用雪崩三极管。输出脉冲的幅值为50V，脉冲前沿3ns，脉冲宽度300ns。ThankYou!