最新最全的医学成像原理 （全套完整课件)课件-第7章_超声成像课件ppt.ppt

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1、最全的医学成像原理（全套完整课件)课件-第7章_超声成像主要内容第一节超声的物理基础第二节超声成像的基本原理第三节超声波成像技术第一节超声的物理基础（一）超声波的概念频率在2万赫兹以上的机械振动波，称为超声波（ultrasonicwave），简称超声（ultrasound）。能够传递超声波的物质，称为传声介质，它具有质量和弹性，包括各种气体、液体和固体；传声介质有均匀的、不均匀的；有各向同性的、各向异性的等。超声波在传声介质中的传播特点是具有明确指向性的束状传播，这种声波能够成束地发射并用于定向扫查人体组织。（四）超声波的传播1.声特性阻抗（acous

2、ticcharacteristicimpedance）：声特性阻抗（Z）定义为平面自由行波在介质中某一点处的声压（p）与质点速度（u）的比值。在无衰减的平面波的情况下，声特性阻抗等于介质的密度（ρ）与声速（C）的乘积。2.声特性阻抗差与声学界面：两种介质的声特性阻抗差大于1‰时，它们的接触面即可构成声学界面。入射的超声波遇声学界面时可发生反射和折射等物理现象。人体软组织及脏器结构声特性阻抗的差异构成大小疏密不等、排列各异的声学界面，是超声波分辨组织结构的声学基础。3.声波的界面反射与折射：超声入射到声学界面时引起返回的过程，称为声反射（acoustic

3、reflection）。射向声学界面的入射角等于其反射角。而声波穿过介质之间的界面，进入另一种介质中继续传播的现象，称为声透射（acoustictransmission）。当超声的入射方向不垂直于两种介质的界面时，它通过界面进入另一种介质后改变传播方向的过程，称为折射（acousticrefraction）。4.声波的衍射和散射：界面反射的条件是界面的尺寸要比声波的波长大得多，当声波传播过程中遇到大小与波长相当的障碍物，声波将绕过该障碍物而继续前进，这种现象称为声衍射（acousticdiffraction），超声仪无法检测这类目标。因此，超声波波长越

4、短，能发现障碍物越小。5.声衰减：声波在介质内传播过程中，由于介质的粘滞性、热传导性、分子吸收以及散射等因素导致声能减少、声强减弱的现象称为声衰减（acousticattenuation）。在绝大多数软组织中，引起声衰减的主要原因是声吸收。在人体组织中衰减程度一般规律是：骨组织（或钙化）>肌腱（或软骨）>肝脏>脂肪>血液>尿液（或胆汁）。组织中含胶原蛋白和钙质越多，声衰减越大；液体内含蛋白成分多时声衰减大。在超声诊断的频率范围内，生物软组织的声衰减系数大多与频率成正比。超声波频率越高，分辨力越好，但衰减越强，穿透力越差；反之，频率越低，分辨力越差，但衰

5、减越弱，穿透力越强。6.超声多普勒效应：当声源与接受体之间存在相互运动时，接受体发觉声的频率发生变化，这种现象称为多普勒效应。此多普勒公式中，V为运动目标的运动速度，C为声速，θ角为入射波和运动目标运动方向之间的夹角。第二节超声成像的基本原理超声成像的特点：1．有高的软组织分辨力：组织只要有1‰的声阻抗差异，仪器就能检测出并显示其反射回波。目前，超声成像已能在近二十厘米的检测深度范围，获取优于1毫米的图像空间分辨力。2.具有高度的安全性：当严格控制声强低于安全阈值时，超声可能成为一种无损伤的诊断技术，对医务人员更是十分安全。3.实时成像：它能高速实时成

6、像，可以观察运动的器官，并节省检查时间。4.使用简便，费用较低，用途广泛。产生超声波有两个必要条件：一是要有高频声源，二是要有传播超声的介质。在固体中，超声振动可以以纵波的形式传播，也可以以横波的形式传播；但在气体和液体中，因为介质没有切变弹性，超声只能以纵波的形式传播。由于这种特性，超声波在不同介质中传播时会产生波形的转换。医学上应用的超声成像是靠反射或散射回波来运载生物信息的。超声回波运载信息主要包括三个方面：①大界面造成的反射波②小粒子所引起的散射波③生物组织对声能吸收所导致的回波幅值衰减第三节超声波成像技术超声波探测技术可以分为两大类，即基于回

7、波扫描的超声探测技术和基于多普勒效应的超声探测技术。基于回波扫描的超声探测技术主要用于解剖学范畴的检测、了解器官的组织形态学方面的状况和变化。基于多普勒效应的超声探测技术主要用于了解组织器官的功能状况和血流动力学方面的生理病理状况，如观测血流状态、心脏的运动状况和血管是否栓塞检查等方面。解剖超声一维：A超(幅度调制型)M超(运动显示型)二维：B超(辉度调制型)三维：立体血流超声一维：PW超(pulsewaveform脉冲多普勒)二维：彩色多普勒(colordoppler)三维：立体彩色多普勒1.脉冲回波检测技术基于回波扫描的超声探测技术是利用超声波

8、在传播路线上遇到介质的不均匀界面能发生不同频率与密度的回声波反射的物理特性来检测回波信号，并对