灰阶超声成像原理.ppt

声透镜 ■ 位置：在探头的匹配层与人体组织间； ■ 材料：常用塑料或树脂制成； ■ 作用：声聚焦和换能器的保护层； ■ 原理：透镜材料的声速大于周围介质声速时声束可 折射效应发生会聚。 匹配层 ■ 是位于压电振子前面的一层或多层的声学材料。 ■ 作用：使高声阻抗的压电振子与低声阻抗的人体组 织间达到阻抗匹配，以提高声能的最大传效率 ■ 发射不同频率的声波需要不同的匹配层。 吸收块 ■ 位置：位于压电振子背后 ■ 材料：由钨粉与环氧树组成的强吸声物 ■ 作用：防消除后向干扰；实现窄脉冲，提高纵向分力 ■ 原理：透吸收背向声波，使之能量消耗。 探头 发射电路 控制电路 电源 接收电路 扫描电路 显示器 四、灰阶超声中常用 术语及其调节 1、增益（gain） ◆增益是指接收机的放大倍数，为后处理过程。 ◆主要针对回波信号的幅度进行调节，用于改 变图像亮度（回声强度）。 ◆一般采取近场负增益和远场正增益。 ◆增益的过高或者过低都会造成漏诊。 ◆其调节因人，因检查的部位而异，也会受到 环境亮度（灯光）的影响。 ◆在检查过程中应该随时进行调节。 如，看结石可适当调低增益，看囊肿调高增益。 2、时间增益控制 （time gain control，TGC） ◆TGC主要补偿因深度造成的声衰减。 ◆通过调节使灰阶图像亮度均匀平滑， 多有8—10组键组成。 ◆主要是对近场抑制、远场抑制、远场增强进行调节。 近场抑制：因皮肤等反射强，腹壁的 小病灶易被强回声掩盖。 远场抑制：通常用于空腔含液性脏器的检查， 如看充盈膀胱后壁的强反射。 远场增强：用于降低近场或中场引起的 如重度脂肪肝时，利于检查远场病灶。 3、深度（Depth） ◆声束穿透介质的距离（深度）。 ◆深度大时，帧频降低，成像速度减慢。 ◆深度较大，远场的分辨力降低， 深度较小，远场的分辨力提高。 ◆观察病灶时，应尽量将之显示在比较合适的深度 进行观察。较深位置的病灶应将其显示在较浅的 位置观察。 4、输出功率（power） ◆改变探头发射超声波的总能量。 ◆是一种前处理。 ◆出于安全性考虑，一般使用能得到满意 图像质量的最低能量输出。 ◆ 妇产科胎儿检查时，尽量使用低输出功率 并缩短检查时间。 5、动态范围（dynamic range） ◆动态范围，接收的动态回波信号的变化幅度。 ◆探头能接收的最大有用信号电压幅度与最小 有用信号电压幅度之间的差异代表探头接收 有用信号的能力或超声仪的放大电路处理有 用信息的能力。 ◆动态范围大，得到的回波信息量多，病灶的 包容量大，图像分辨力高，图像看起来更加 平滑。但是也可能造成噪声信号进入而对有 用信号本身造成干扰，另外也会降低帧频。 动态范围小，虽帧频提高，但是图像看起来会 更加模糊。 ◆ 一般放置在80db左右。 6、聚焦（focus） ◆目前的电子探头都是使用电子聚焦技术。 ◆在某个深度范围内使反射或接收的超声束变窄， 提高图像的侧向分辨力。 ◆连续动态聚焦，由机器自动完成，是数字波束形 成器中采用的， 可以对于接收声束进行全程实 时动态聚焦，在整个扫差深度上都可以达到较 高的侧向分辨力。 ◆ 探头发射的声束的聚焦，通过调节其数量、位 置及间距，可以实现图像的优化。 ◆ 聚焦数量过多，也会影响帧频。 7、一键优化 ◆按下按钮，超声仪会自动对仪器的灰阶超声 的显示进行调节。 ◆方便操作，提高效率。 ◆并不绝对，实际操作中还是需要因人、因部位、 因环境等随时进行调节。 8、帧频（Frame rate） ◆帧频，也叫超声时间分辨率，是指每秒成像的帧数。 ◆帧频越高，获取图像的时间越短，成像越快，图像 的显示也越平稳。 ◆成像帧频大小与多声束形成技术和探测深度相关。 多声束成像技术可以提高帧频； 探测深度越小，成像帧频就越高。 ◆影响帧频的因素：深度、焦点、动态范围、 彩色取样框大小。 实时成像：仪器每秒的速度达到24帧以上，可显示各种静 态及活动脏器，如心脏及血管的搏动、胎心等。 9、分辨力（ Resolution ） ◆ 分辨力是指超声检查时能在荧光屏上被分别显示 为两点的最小间距。 ◆ 依方向不同可分为纵深分辨力与横向分辨力 (depth resolutio