最新第5讲 B型超声诊断仪扫描原理a(白).教学讲义PPT.ppt

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1、第5讲B型超声诊断仪扫描原理a(白).Contents超声波束的扫描与聚焦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35振元线性排列扇形扫描对于矩形振元，其声束垂直和水平的扩散角与边长的关系：其中：、分别为为垂直方向、水平方向与中心轴线的夹角；a、b分别为矩形振元的长和宽结论：振元的尺寸越小、面积越小，波束的扩散角越大，波束的指向性越差。这势必影响仪器的横向分辨力，从而导致反射能量的减弱，使灵敏度降低。因此，在现代的超声仪器中常常将多个振元组合应用。多振元组合发射带来的问题——辐射面积，对超声近场的影响辐射面积加大，超声近场

2、也增大问题？如何降低超声近场的长度？电子线阵的扫描如何进行？电子线阵ElectronicLinearArray由多个压电振元成线阵或弧形排列构成的，发射时在控制信号的作用下，各振元按一定的方式被分组组合激励，产生合成波束发射。问题？电子开关的相关知识14051B多路电子开关14051的原理和应用实现电子扫描的工作过程几种扫描方式对振元不同顺序分组激励，可以形成不同的发射波束扫描。组合顺序扫描组合间隔扫描微角扫描组合顺序扫描电子开关顺序切换方式将ｍ（这里m=4）个振元构成一个组合，接入发射/接收电路的振子使之分时组合轮流工作，从而产生合成超声波束发射

3、和接收发射/接收顺序工作振元声束中心波束位移第一次1~4振元2、3中间第二次2~5振元3、4中间b第三次3~6振元4、5中间b第四次4~7振元5、6中间b第ｎ次(n-4+1)~n(n-2)、(n-1)b组合顺序扫描工作过程组合顺序扫描方式是线阵探头和凸形探头均可采用的一种最基本的扫描方式。这种扫描方式的优点是，①实现了电子扫描；②多元组合发射可以保证功率，提高灵敏度。但是，组合顺序扫描方式发射所获得的图像质量不高。假设换能器总长为100毫米，振元数n=64，并设每次由m=5个振元发射，则一帧图像总共才有60条扫描线，每厘米宽度仅6线，线间位

4、移量b约为1.5毫米。这样的声像图分辨力和清晰度都不高，图像质量是很差的。组合间隔扫描—１设总振元为n，子振元分两组：一组为m，一组为m+1。本例子中，m=5，m+1=6扫描结果声束的间距为b/2发/收顺序发射振元接收振元声束中心波束位移第一次1~51~5振元3中心第二次1~61~6振元3、4中间b/2第三次2~62~6振元4中心b/2第四次2~72~7振元4、5中间b/2第五次3~73~7振元5中心b/2组合间隔扫描－1工作过程组合间隔扫描—2进一步提高图像清晰度，将扫描线密度提高到4倍。本例子中，m=3，m+1=4扫描结果声束的间距为

5、b/4发/收顺序发射振元接收振元声束中心波束位移第一次1~31~3振元2中心第二次1~31~42、3间b/4处b/4第三次1~32~42、3间b/2处b/4第四次1~42~42、3间3b/4处b/4第五次2~42~4振元3中心b/4组合间隔扫描－2工作过程微角扫描设有一个N个振元的线阵换能器。将一幅图像分奇(A)、偶(B)两场进行扫描。奇(A)场相对于中心线有一微小的偏角+，可得N条偏角为+的扫描线；偶(B)场相对于中心线有一微小的偏角-，可得N条偏角为-的扫描线。两场扫描可得2N条扫描线。微角扫描（A场）示意图微角扫描（B场）示

6、意图微角扫描示意图如何产生偏角？设总振元数N=64选取8个相邻的振元，按照一定的时差被同一脉冲激励，根据惠更斯原理，波束产生偏角。奇数场和偶数场延迟相反。延迟时间与波束偏角扫描顺序奇数场Ａ偶数场Ｂ第1次振元1～8振元1～8第2次振元2～9振元2～9第3次振元3～10振元3～10第57次振元57～64振元57～64波束偏角+-微角扫描过程微角扫描的有什么缺点？波束与显示光栅在空间位置上不一一对应，图像存在一定的畸变；远场可能产生波束的交叉，探测深度需要注意。飞越扫描问题的提出：当扫描线较多时，成像一幅图像的时间较长，也就是帧频会降低，

7、影响实时显示效果。扫描顺序发射振元A区发射振元B区第1次1~865~72第2次2~966~72第3次3~1067~74第57次57~64121~128飞越扫描过程假设：振元为128个，8个振元组合发射将振元分成A、B两个部分；A、B同时开始扫描，由于间隔较远，波束互相干扰的可能性较小；这种方法可以使帧频提高一倍。本节课小结电子线阵扫描是以振元组合方式进行的；采取不同的组合方式可以获得不同的声束的间隔，从而改变图像的质量（b，b/2，b/4，…）；电子线阵扫描的核心器件是电子开关电路。课后思考题1.矩形振元(a×b)的横向分辨力b可以由扫描方式

8、提高，但是纵向如何改变？2.电子线阵扫描的单片机控制的解决方案。生理病因病理特点附属医院中医科赵丽华【要求】掌握小儿生理病