[推荐]超声基础知识总结

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1、超声基础知识总结基木概念人耳听觉范围：20-20000Hz超纵声波频率＞20000Hz——纵波（疏密波）：粒了运动平行于波传播轴；诊断最常用超声频率：2-10MHz基木物理量：频率（f）、波长（入）、声速（c）；三者关系：X=c/f人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近：骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，乂称声束。声束的影响因素：探头的形状、人小；阵元数及其排列；工作频率（超声的波长）；有无聚焦及聚焦的方式；吸收衰减；反射、折射和散

2、射等。声朿由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。声场可分为近场和远场两部分（1）近场声束集中，呈圆林状；直径一一探头直径（较粗）；（横断面声能分布不均匀）长度一一超声频率和探头半径。公式:L=（2r•f）/cL为近场长度，r为振动源半径，f为频率，c为声速（2）远场声束扩散，呈喇叭状；声束扩散角越小，指向性越好。（横断面声能分布较均匀）声束两侧扩散的角度为扩散角（20）：半扩散角（0）。超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。影像因索：

3、増加超声频率；一一近场变断、扩散角变小；增加探头孔径（直径）一一但横向分辨率下降。采用聚焦技术一一方法：固定式声透镜聚焦；电子相控阵聚焦；声束聚焦：采用声朿聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。固定式声透镜聚焦一一将声透镜贴附在探头表而。常用于线阵探头、凸阵探头；可提高横向分辨力，但远场仍散焦。电子相控阵聚焦一一（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发射聚焦或多点聚焦；町提高侧向分辨力；常‘用于线阵探头、凸阵探头；（2）动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚焦。（3）利用环阵探头进行环阵相控聚焦；町改善横向、侧向分辨力；

4、（4）其他聚焦技术：如二维多阵元探头。超声物理特性：一、朿射特性（方向性）一一是诊断用超声首要的物理特性；（如反射、折射、聚焦、散焦）大界面：指长度人于声束波长的界面；人界面的冋声反射有显著的角度依赖性。入射声束垂直于人界面时，回声反射强；入射声束打大界面倾斜吋，回声反射减弱甚至消失。两种介质存在真声阻抗，是界血反射的必要条件。声强反射系数（Ri）=（Z2-Zi）2/（Z2+Zi）Zi,Z2代表两种介质的声阻抗；声阻抗=密度X声速界面冋声反射的能量与界面形状密切相关：垂直于凹面一一聚焦；垂直于凸面—散焦；垂直于不规则面

5、一一乱散射。超声界面反射的特点：非常敏感。人体许多器官如肝、脾、胆囊的包膜、腹壁各层肌肉筋膜以及皮肤层都是典型的人界而。小界面：指小于声束波长的界面。其后散射（背向散射）回声无角度依赖性。后散射：超声遇到肝、脾等实质性器官或软组织内的细胞、包括成堆的红细胞（称散射体），会发牛•微弱的散射波。散射波向四血八方分散能量，只有朝向探头的微弱散射信号一一后散射（背向散射），才会被检测至I」。现代超声诊断仪匸是利用大界面反射原理，能够清楚显示体表和内部的表面和轮廓；还利用无数小界面后散射的原理，清楚显示人体表层，以至于内部器官、

6、组织复杂而细微的结构。二、衰减特性一一衰减与超声传播距离和频率有关；衰减的原因主要有吸收、散射、声束扩散。软组织平均衰减系数：ldB/cm•MHz；蛋白质成分是人体组织衰减的主要因素（占80%）。衰减规律：骨〉软骨〉肌腱〉肝、肾〉血液〉尿液、胆汁；超声的分辨力：显示器上能区分声束中两个细小目标的能力或最小距离。影像因素：超声波得频率；脉冲宽度；声束宽度（聚焦）；声场远近和能量分布；探头类型；仪器功能（二维图像中像素多少、灰阶的级数多少等）。分类：空间分辨力（与声束特性冇关）一一轴向（纵向）分辨力：与超声频率（正）和超声

7、宽度（负）有关；理论值：X/2横向分辨力：与探头厚度方向上声束的宽度和曲面聚焦性能有关；一一常采用透镜聚焦侧向分辨力：与探头长轴方向上声束的宽度有关；——常采用相控聚焦细微分辨力一一宽频带和数字化声朿处理；对比分辨力一一与灰阶级数有关；时间分辨力一一单位时间成像速度即帧频超声的生物学效应一一声功率：单位时间内探头发出的功率。单位：W或mW；声强：单位血积上声功率。单位：W/cn?或mW/cm2；ISPTA：空间峰值时间平均声强（mW/cn?）1SPPA：空间峰值脉冲平均声强（W/cm2）分贝：两个声强的比值；超声系统可

8、控制的最人能量与最小能量Z比为动态范围。生物学分类一一热效应：诊断用超声一般不会造成明显的温度升高；（mW/cm2级）空化效应：可形成气体微泡；诊断用超声尚未得到证实；对细胞畸变、染色体、组织器官的影响；高强聚焦超声（HTFU）:热凝固和杀灭肿瘤细胞作用；（KW/cm2级）强烈机械震荡一一用于碎石治疗:在物理治疗学方而的作用（W级