超声诊断的物理基础ppt课件.ppt

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1、超声医学的概念超声医学(Ultrasonicmedicine)超声医学是声学、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1超声诊断的物理基础一、超声波的一般性质1、超声波的概念：指超过人耳听力范围的（大于2x104Hz）声波。医学上超声诊断所用的频率范围为（1~40）MHz。超声波在自然界中很常见。蝙蝠和海豚就是利用超声波的反射功

2、能来判断物体的远近的。现代超声医学也是利用超声波的反射性质进行超声医学诊断的。当发射超声波进入人体内，遇到组织器官会产生反射，收集反射波的影像，分析诊断，即可了解组织器官的形态结构，进行超声医学诊断。2超声波的物理基础2、超声波产生的必要条件振动是产生声波的根源，即物体振动后产生声波。在超声成像过程中，振动的晶片做机械振动产生超声，故探头的晶片是声源。超声波的传播需要弹性介质，固体、液体、气体都属于弹性介质，所以可以传播声波。真空中只能传播电磁波而不能传播机械波（超声波属于机械波中的一种）。在超声医学成像中，人体的组织、器官就是介质。介质的声学特性与超声图像关系密切。3超声波

3、的物理基础3、超声波的分类①、如果质点振动方向与声波的传播方向垂直称为横波（只能在固体中传播）如果质点振动方向与声波的传播方向一致称为纵波（也称疏密波）超声医学成像中主要应用纵波，它通过激励电压迫使探头晶片做厚度方向的振动，对人体组织施加压力或拉力而产生的。纵波在人体组织中传播时，使有的部位质点密集，有的地方质点稀疏，密集与稀疏交界的部位，产生的声压最大。②、根据发射超声的类型分为脉冲波及连续波。连续波目前仅在连续多普勒超声仪中使用；A型、B型、M型及脉冲多普勒超声仪均采用脉冲波。4超声波的物理性质横波及纵波图示上面为纵波，下面为横波5超声波的基本物理量一、波长、频率和声速C

4、=λ·fc固>c液>c气1、同一种介质的声速只与介质的性质有关，与频率无关。2、相同频率的超声波在不同介质中的声速是不同的3、在同一种介质内传播时，不同频率的超声波的波长与频率成反比。4、在不同介质中传播时，相同频率的超声波，声速不同，波长也不一样。5、超声检查人体软组织，通常采用超声波速度为1540m/s。二、声压和声强P（声压）=ρ（介质密度）c（声速）υ（质点振动速度）声压的单位是微巴（µbar,1µbar=0.1Pa）声强指超声波在单位时间内，通过与声波传播方向相垂直的单位面积上超声强度。（简称声强即声功率）I=p2/ρc（单位W/cm2或Mw/cm2或uw/cm2）

5、三、声阻抗Z=ρc（单位瑞利）1瑞利=1㎏/m3Xm/s=g/（cm2·s）三6超声成像基础目前使用的超声诊断仪都是建立在回波的基础上，其物理基础便是人体内的声阻抗值是不同的，当声波穿过不同的组织器官时，其回声产生相应的变化，从而可提取各种诊断信息。声波遇到气体时,被全部反射,不能成像。7超声波的传播1、超声波的介质中传播时像光线一样，通常遵循几何声学的原则。即在均匀介质中以直线传播。遇到不同介质的分界面时就会发生反射和折射。但是，如果物体尺寸很小，超声波的波长与此物体的尺寸相当甚至还要大时，就会发生散射和绕射现象2、超声在传播过程中超声强度会随传播距离的增加而减少，这种现象

6、称为超声波的衰减。主要包括在传播过程中发生反射、折射、散射、衍射等现象时发生原来传播方向上能量的分散。及粘滞吸收。超声图像主要是大界面的反射和小界面的散射回收信息经过A/D转换后形成影像。8超声的血流动力学基础多普勒超声：应用多普勒效应，对頻移信号通过快速傅里叶变换处理脉冲多普勒超声信号，进行频谱分析。根据能量守恒定律，通过Bernoulli方程来计算和测量血流流速及压差。超声的生物效应：包括热生物效应及机械生物效应以及应力效应（辐射压、辐射力、辐射转力和超声波的流力）。9超声检查适应证1、常规超声（腹部、心血管、妇产科等）2、介入性超声诊断或治疗3、手术中超声4、器官功能评

7、价（心脏功能评价、胆囊收缩功能评价、胃肠蠕动功能观察等）5、血流灌注的评估（超声造影）10声像图方位的识别横断面矢状断面冠状断面斜断面（类似横断面）11体位及方位12横断面等切面的前后左右区分13横断面等切面的前后左右等区分14人体组织回声1、检查前准备？2、根据回声强度分为：强回声（骨骼、结石、钙化、胸膜、肺组织）、高回声（脏器的包膜、囊肿壁、肾窦、肝血管瘤）、等回声（肝、脾实质、甲状腺、乳腺、睾丸实质）、低回声（肌肉、皮下脂肪、淋巴结）、极低回声（缓慢流动的血液、包含组织碎屑的液性包块，巧克力囊肿、