超声基础知识上课讲义.ppt

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1、超声基础2012年1月超声基础知识人类可听声波:30Hz---20kHz超声波：声源振动的频率＞20,000Hz的机械波临床常用的超声频率在2-15MHz（1MHz＝1000kHz)超声是一种机械波超声诊断原理：是利用超声波在人体内传播的规律（包括声的反射、透射、散射、漫反射、衰减、绕射等）来了解人体内部情况。在现代医学影像学中，与CT、X线、核医学、磁共振并驾齐驱，互为补充。对人体无损伤、无痛苦、无危害著称，尤其对人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察有独到之处。仪器种类黑白超：只有二维图像。通常标配腹部探头、浅表探头。高档黑白超：既有优质的二维图像又具备

2、多普勒，可配多个探头。彩超：同时具备二维、彩色、脉冲及连续多普勒。标配全身（心、腹、浅表）三探头。超声系统构成监视器辅助装置主机探头群常用超声波探头相控阵三维腔内线阵凸阵探头群晶片---阵元探头的基本单元称为阵元（晶片）。阵元能直接激励而发射超声信号，也能接收回波而输出电信号。振子是由压电材料经高温烧结、电极化处理、打磨、加上电极等一系列加工后形成的压电元件。为了提高各个阵元的性能，常把一个阵元再切割为几个微元。压电材料(1)应用:逆压电效应加电→振动→超声波→发射晶片晶片压电材料(2)应用：正压电效应机械振动→电信号→接收晶片晶片↗↑超声探头PROBE超声探头是

3、超声诊断仪中最主要的部件之一。其功能是将电子线路产生的电激励信号转换成超声脉冲信号射入人体；并将人体组织产生的超声回波信号转换成接收的电信号。工作方式：分为机械探头和电子探头。扫描方式：电子探头又分为线阵探头、凸阵探头、相控阵探头。电子探头扫描方式扇形扫描：2.5-3.5MHZ用于心脏、颅脑检查。凸阵扫描：3.5-5.0MHZ用于腹部、盆腔脏器,可实行扇形扫查。线阵扫描：7.5-10MHZ用于浅表器官及外周血管,为矩形扫查。凸阵探头凸阵探头中各个换能器小阵元排列成一条弧线.扇面成像,因此探测视野比较大.适合检查腹部脏器.线阵探头在线阵探头中，换能器晶片被分割成许多

4、小的阵元（如128或192），之间相互隔离，并排成一条直线。扫查图形是矩形.近场分辨率好；探测的视野比较小；适合检查浅表器官。相控阵探头相控阵探头是电子探头，通常在1-2cm的长度上分布128阵元。通过控制相控阵探头每个阵元在发射和接收时的延迟时间（即改变相位），就可以实现声束偏转、电子聚焦等功能，从而进行扇扫。由于相控阵探头孔径小，常用于心血管系统的检测。探头种类腔内探头：用于经阴道或经直肠、经食道检查。探头种类特殊探头：术中探头、腹腔镜探头、穿刺头。二维图像诊断基础1、皮肤呈线状强回声2、脂肪回声强弱不同，层状分布的脂肪呈低回声。3、纤维组织与其他成分交错分布

5、，反射回声强，排列均匀的纤维瘤回声则较弱。一般纤维组织的衰减程度较明显。4、肌肉组织回声较脂肪组织强，且较粗糙。5、血管形成无回声的管状结构，动脉常显示明显的搏动，有时能看到红细胞散射点状回声。6、骨组织、钙化或结石形成很强的回声，其后方留有声影。超声技术基本概念帧频阵元通道频率分辨率A型B型M型灰阶动态范围伪彩电子探头的动态聚焦数字声束形成器彩色血流图多普勒频谱图彩色能量图方向能量图组织多普勒成像线性和非线性声学造影剂造影谐波成像组织谐波成像TEI三维成像频率Frequency:单位时间内声源振动的次数，单位赫兹HZ经颅:2.0MHz心脏:2.5-5.0MHz腹

6、部:3.5-5.0MHz(7.0MHz)腔内:5.0-7.5MHz血管、小器官:7.5-15MHz(20MHz)频率越高，分辨力越好，穿透力弱。频率越低，分辨力越差，穿透力强。频率低频率高深浅频率和分辨率深度与频率成反比分辨率与频率成正比显像帧频、成像帧频显像帧频取决于显示器,PAL制式为50HZ;成像帧频FR（FRAMERATE)取决于成像设备的性能,而探测深度、扇扫角度、焦点个数将对成像帧频起决定性影响.最大帧频：探测深度最小、焦点个数最少、扇扫角度最小的前提下可得到该仪器的最大帧频.但是在临床应用中几乎不会用到这种条件.超声技术应用比例通道（Channel）

7、发射通道:64,128,256,512单、双、四路接收接收通道:64,128,256,512,1024分辨率Resolution空间分辨率：反映图像细节的清晰度，分辨细微结构和血流，并显示正确解剖位置。纵向---沿声束在深度上可以区分的两点间的最小距离。横向---垂直于声束在同深度上可以区分的两点间的最小距离。纵向分辨率一般大于横向分辨率！时间分辨率：正确显示实时血流的能力，与帧频(帧/秒)有关。空间分辨率对比度分辨率时间分辨率帧数分辨率变频宽频、变频：可选择多种不同中心频率的探头技术，使用同一探头可探测不同深度。独立三变频技术二维、彩色、多谱勒可同时分别变频（二

8、维四个频率