超声基础知识PPT课件.ppt

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1、超声基础知识超声基础知识 目目 录录声学基础知识声学基础知识超声波诊断系统超声波诊断系统B超参数调节超参数调节声学基础知识声学基础知识人的听力范围是人的听力范围是202020kHz20kHz，超过，超过20kHz20kHz的声音的声音被称为超声，低于被称为超声，低于20HZ20HZ的声音称为次声。的声音称为次声。医学超声诊断最常用频率在医学超声诊断最常用频率在医学超声诊断最常用频率在医学超声诊断最常用频率在2-13MHz2-13MHz2-13MHz2-13MHz（1MHz1MHz1MHz1MHz1 1 1 1百万百万百万百万HzHzHzHz）超声波超声波0Hz0Hz0Hz0Hz 16Hz 16

2、Hz 16Hz 16Hz 20KHz 20KHz 20KHz 20KHz1MHz1MHz1MHz1MHz 30MHz 30MHz 30MHz 30MHz 400MHz 400MHz 400MHz 400MHz 次声波次声波次声波次声波 可听见声音可听见声音可听见声音可听见声音 超超超超声声声声 红外线红外线红外线红外线 耳朵耳朵耳朵耳朵无损探伤无损探伤无损探伤无损探伤 图像诊断图像诊断图像诊断图像诊断 声学显微镜声学显微镜声学显微镜声学显微镜声学基础知识声学基础知识超声波超声波 超声波的物理特性超声波的物理特性（一）（一）方向性方向性：由于超声波的频率高，波长短，接近红外线由于超声波的频率高，

3、波长短，接近红外线 的波长，因此和光线一样，具有较强的方向的波长，因此和光线一样，具有较强的方向 性，形成超声波束，能沿一定的方向传播。性，形成超声波束，能沿一定的方向传播。探头探头声学基础知识声学基础知识超声波超声波 超声波的物理特性超声波的物理特性超声波的物理特性超声波的物理特性（二）（二）（二）（二）反射和透射性反射和透射性反射和透射性反射和透射性：超声波在体内传播中碰到不同组织密度超声波在体内传播中碰到不同组织密度 形成的界面时，一部分产生反射波，另一部分可透过该界形成的界面时，一部分产生反射波，另一部分可透过该界 面进入深层组织。透射波遇到深层界面又可产生新的反射面进入深层组织。透射

4、波遇到深层界面又可产生新的反射 和透射波，如此直达深部。和透射波，如此直达深部。探头探头界面界面 界面界面 界面界面声学基础知识声学基础知识超声波的声学特性反射在在器官边界器官边界处处回声强，图像回声强，图像明亮；明亮；在血管内几乎在血管内几乎无回声，无回声，图像图像黑暗。黑暗。超声波超声波 超声波的物理特性超声波的物理特性超声波的物理特性超声波的物理特性（三）（三）（三）（三）穿透力和分辨力的关系 超声波的频率越高，分辨力就越高，但穿透力越低。相反，频率越低，穿透力就越强，但分辨力较差。声学基础知识声学基础知识超声波超声波 超声波的物理特性超声波的物理特性（四）（四）折射折射：由于超声波在人

5、体内各组织、脏器中传播的速度不同，产生传播方向的改变，称为折射。界面界面斜向声束斜向声束折射波折射波斜向反射波斜向反射波声学基础知识声学基础知识超声波超声波 超声波的物理特性超声波的物理特性 （五）（五）声衰减声衰减：超声波入射人体后，超声能量在传播中不断超声波入射人体后，超声能量在传播中不断 消耗及被人体组织吸收（特别是脂肪组织），导至透消耗及被人体组织吸收（特别是脂肪组织），导至透 入人体深部的超声波逐渐减少，反射回来的超声信号入人体深部的超声波逐渐减少，反射回来的超声信号 减弱，使远场图像质量下降。减弱，使远场图像质量下降。声学基础知识声学基础知识超声波的声学特性衰减随着随着距离距离的的

6、加深，加深，图像逐渐图像逐渐变暗变暗目目 录录声学基础知识声学基础知识超声波诊断系统超声波诊断系统B超参数调节超参数调节 利用超声波的反射和散射等物理特性获得利用超声波的反射和散射等物理特性获得利用超声波的反射和散射等物理特性获得利用超声波的反射和散射等物理特性获得切面图像切面图像切面图像切面图像,通过所获得的图像对组织和血流进通过所获得的图像对组织和血流进通过所获得的图像对组织和血流进通过所获得的图像对组织和血流进行观察并最终诊断。行观察并最终诊断。行观察并最终诊断。行观察并最终诊断。1 1、超声波诊断的主要成像原理、超声波诊断的主要成像原理超声波诊断系统超声波诊断系统 安全、无辐射，适用于

7、胎儿诊断。安全、无辐射，适用于胎儿诊断。检查灵活方便，成本低。检查灵活方便，成本低。实时成像，可获得静止或运动的组织图像。实时成像，可获得静止或运动的组织图像。通过扫描角度变化，获得更佳的图像。通过扫描角度变化，获得更佳的图像。多普勒检测血流信息。多普勒检测血流信息。2 2、超声波诊断的优点、超声波诊断的优点超声波诊断系统超声波诊断系统 目前主要应用于肝、脾、肾、胰、胆囊、胃肠道、泌尿生殖系统的成像目前主要应用于肝、脾、肾、胰、胆囊、胃肠道、泌尿生殖系统的成像及测量，胎儿及子宫结构的成像及测量，心脏及大血管的成像及及测量，胎儿及子宫结构的成像及测量，心脏及大血管的成像及M M模式模式研究，胎儿

8、及子宫结构，包括胚胎及胎儿成像，骨盆结构成像，包括研究，胎儿及子宫结构，包括胚胎及胎儿成像，骨盆结构成像，包括前列腺、膀胱及下部肠壁，可见的外围血管成像，前列腺、膀胱及下部肠壁，可见的外围血管成像，3 3、超声波诊断的应用范围、超声波诊断的应用范围超声波诊断系统超声波诊断系统一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？4 4、超声波诊断仪的组成、超声波诊断仪的组成超声波诊断系统超声波诊断系统超声仪器的组成探头探头显示器显示器主机主机4、超声成像系统组成超声探头超声发射与接收显示器分类分类按临床用

9、途分类按临床用途分类按临床用途分类按临床用途分类腹部、妇产科腹部、妇产科腹部、妇产科腹部、妇产科大凸阵、小凸阵大凸阵、小凸阵大凸阵、小凸阵大凸阵、小凸阵心脏心脏心脏心脏小凸阵、相控阵小凸阵、相控阵小凸阵、相控阵小凸阵、相控阵浅表脏器浅表脏器浅表脏器浅表脏器高频线阵高频线阵高频线阵高频线阵其它其它其它其它腔内、穿刺、术中腔内、穿刺、术中腔内、穿刺、术中腔内、穿刺、术中超声探头类型 超声探头类型凸阵探头凸阵探头线阵探头线阵探头相控阵探头相控阵探头穿刺探头穿刺探头腔内探头腔内探头术中探头术中探头 凸阵凸阵：用于腹部、盆腔脏器，常用频率：用于腹部、盆腔脏器，常用频率 3.0-6.0 MHz3.0-6.

10、0 MHz 线阵线阵：用于浅表器官及外周血管，常用频率：用于浅表器官及外周血管，常用频率 5.0-12.0 MHz5.0-12.0 MHz 相控阵相控阵：用于心脏、颅脑检查，常用频率：用于心脏、颅脑检查，常用频率 2.0-4.0 MHz2.0-4.0 MHz 腔内探头腔内探头：用于经阴道或经直肠、经食道检查，常用频率：用于经阴道或经直肠、经食道检查，常用频率 5.0-8.0 5.0-8.0 MHzMHz 特殊探头特殊探头：术中探头、腹腔镜探头：术中探头、腹腔镜探头超声探头类型及应用探头的构造匹配层匹配层换能器（阵元）换能器（阵元）背衬材料背衬材料手柄手柄电缆电缆探头工作原理+-+-+-+-超声

11、波发射形成超声波发射形成将将电脉冲信号电脉冲信号转换为转换为超声波信号超声波信号也将也将回波信号回波信号转换为转换为电脉冲信号电脉冲信号4、超声成像系统组成超声探头超声发射与接收显示器超声成像系统框图探头探头 脉冲发射与接收器中央处理器数字扫描转换器显示器主主 机机4、超声成像系统组成超声探头超声发射与接收显示器解剖超声解剖超声解剖超声解剖超声 一维：一维：一维：一维：A A超超超超(amplitude mode)M(amplitude mode)M超超超超(motion(motion mode)mode)二维：二维：二维：二维：B B超超超超(brightness mode)(brightn

12、ess mode)三维：立体三维：立体三维：立体三维：立体 血流超声血流超声血流超声血流超声 一维：一维：一维：一维：PWPW超超超超(pulse waveform)(pulse waveform)如经颅超声如经颅超声如经颅超声如经颅超声TCD TCD 二维：彩色多普勒二维：彩色多普勒二维：彩色多普勒二维：彩色多普勒(color doppler)(color doppler)三维：立体彩色多普勒三维：立体彩色多普勒三维：立体彩色多普勒三维：立体彩色多普勒分类分类5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要成像模式A A型：幅度调制型：幅度调制以幅度的高低显示组织回波以幅度的高低显示组织回

13、波信号的强弱信号的强弱特点：一维成像，原理简单特点：一维成像，原理简单操作者个人经验依靠性强操作者个人经验依靠性强容易引起误诊容易引起误诊5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要成像模式M型：型：以以亮度亮度的强弱显的强弱显示组织回波信号的强弱，示组织回波信号的强弱，同时在时间轴上展开以同时在时间轴上展开以显示这些光点的运动轨显示这些光点的运动轨迹，反映迹，反映一维一维的组织结的组织结构和运动信息。构和运动信息。特点：特点：一维时间运动一维时间运动曲线图，曲线图，主要用于分析心脏和大主要用于分析心脏和大血管的运动幅度。血管的运动幅度。5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要

14、成像模式B B型：型：以以亮度亮度的强弱的强弱显示组织回波信号的显示组织回波信号的强弱，并采用多声束强弱，并采用多声束扫描法，将各扫描线扫描法，将各扫描线组成组成二维二维灰度图像。灰度图像。特点：特点：二维断面图像，二维断面图像，实时实时显示组织结构，形象显示组织结构，形象直观直观5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要成像模式M型（Motion）和B型（Brightness）频谱多普勒（D型）D型：型：多普勒多普勒成像，以成像，以幅度幅度的不同显示目标的不同显示目标速速度度的大小，并在时间轴的大小，并在时间轴上展开显示速度随时间上展开显示速度随时间的变化。的变化。特点：特点：准确地

15、测量准确地测量血流速度血流速度；用于检测心脏及血管的用于检测心脏及血管的血流动力学状态。血流动力学状态。5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要成像模式 彩色多普勒血流（C型）C型：型：彩色血流彩色血流成像，成像，在在二维二维图像区域内，以图像区域内，以色彩饱和度的不同显示色彩饱和度的不同显示目标速度的目标速度的大小大小，以色，以色彩的颜色显示速度的彩的颜色显示速度的方方向向。特点：特点：可以直观地显示血流的可以直观地显示血流的动力学状态。动力学状态。5、超声波诊断仪的主要成像模式、超声波诊断仪的主要成像模式三维成像三维成像重建（自由臂）三维重建（自由臂）三维利用利用一维探头一维探头

16、采集图采集图像并进行图像融合，像并进行图像融合，建立三维图像建立三维图像实时三维实时三维利用利用二维探头二维探头，实时，实时地显示三维组织结构地显示三维组织结构重建（自由臂）三维成像探头扫查方式探头扫查方式重建三维图像重建三维图像实时三维成像目目 录录声学基础知识声学基础知识超声波诊断系统超声波诊断系统B超参数调节超参数调节 胆汁，尿液胆汁，尿液-肾髓质肾髓质-肌肉肌肉-肾皮质肾皮质-肝脏肝脏-附脂附脂-脾脏脾脏-前列腺前列腺-肾窦肾窦-结构脂肪，血管壁结构脂肪，血管壁-骨骨骼、气体、器官界面骼、气体、器官界面成像特征成像特征超声常用术语超声常用术语 超声常用术语超声常用术语 超声诊断中频率与

17、分辨率成正比，与深度成反比u频率高，分辨好，穿透差u频率低，分辨低，穿透好频率（频率（frequency）与穿透力）与穿透力 回波信号放大器回波信号放大器.可通过增益旋钮来完成对整幅图像的调节可通过增益旋钮来完成对整幅图像的调节。调节总亮度总增益总增益超声常用术语超声常用术语 时间增益补偿时间增益补偿(Time Gain Compensation)(Time Gain Compensation)时间增益补偿时间增益补偿(TGC)(TGC)是指补偿来源于深部结构的因超声衰竭增加造的弱信号。是指补偿来源于深部结构的因超声衰竭增加造的弱信号。分段调节亮度分段调节亮度分段调节亮度分段调节亮度时间增益时

18、间增益超声常用术语超声常用术语 指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出图像的被测介质的深度。指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出图像的被测介质的深度。要提高仪器的探测深度，可以降低工作频率或加大发射功率。要提高仪器的探测深度，可以降低工作频率或加大发射功率。将探查部位至于中场，焦点指向探查部位将探查部位至于中场，焦点指向探查部位穿透深度穿透深度和焦点和焦点超声常用术语超声常用术语 仪器可以接收回声信号幅度的变化范围。动态范围大，所显示图象仪器可以接收回声信号幅度的变化范围。动态范围大，所显示图象的层次就越丰富。如果太大，图象较朦胧，如果太小，图像颗粒较粗，的层次就越丰富。如果太大，图象较朦胧

19、如果太小，图像颗粒较粗，但边缘锐利，对比度高。但边缘锐利，对比度高。腹部超声检查要使用最大的动态设置，而心脏超声检查适用30 dB或40dB动态范围动态范围超声常用术语超声常用术语 2 2、动态范围、动态范围Dynamic Range宽宽窄窄超声常用术语超声常用术语 IPIPIPIP值越小，对比度越大；值越小，对比度越大；值越小，对比度越大；值越小，对比度越大；IPIPIPIP值越大，柔和度越好值越大，柔和度越好值越大，柔和度越好值越大，柔和度越好。一般情况下设置一般情况下设置IPIP值为中间值值为中间值IPIP超声常用术语超声常用术语 1.1.后方回声增强后方回声增强2.2.声影声影3.3.侧边声影侧边声影4.4.镜面伪影镜面伪影伪影伪影超声常用术语超声常用术语 5.5.多重反射多重反射6.6.彗星伪影彗星伪影7.7.振铃伪影振铃伪影8.8.旁瓣伪影旁瓣伪影THANKS!