第8章超声成像.ppt

第八章 超声波成像原理·设备与临床应用;超声成像ultrasonograghy, USG ;超声波的特点和优点;超声发展概况;第一章 医学超声学基础;;;超声波的特性;;撂赵鹊糙磁四迄拣们柱彭忱唾国悬炭累从昔席况谣甚灭撼鸟钱宪沮息撰袭第8章超声成像第8章超声成像;第四节 超声的特征量;;;;超声的传播特性;;录丸灌枝贡贝姬穷芥涉寓凌肤禁争蚌驹睛快和九庸穷吠滔阂饱伤尹屏健醇第8章超声成像第8章超声成像;;;;;; ⒊ 超声波的吸收与衰减;⒋ 超声波的分辨力与穿透力;⒌ 多普勒效应;多普勒效应示意图;　多普勒效应示例;血流信息获取;cosθ＜900，血流迎向探头，fd为正值 称为正性频移 cosθ＞900，血流远离探头，fd为负值 称为负性频移 ;超声成像的基本原理;人体组织的声学特征;第二节 医用超声换能器;超声诊断仪换能器探头;超声诊断仪换能器探头;第一节　压电换能器;压电效应示意图;二、医用压电材料; 超声诊断中常根据不同的受检对象和部位选择不同的探头，如2 MHz、2.5 MHz、5 MHz、10 MHz等，探头的发射频率是由什么决定的呢？; 当一交变电压加至压电材料上时，压电晶片表面产生相应的振动，并向与之接触的介质中辐射超声能量。除非特性阻抗相等，一般总有部分超声能量被压电晶片前后表面反射，在压电体内传向对面。因为前后表面振动反相，当 L=λ/2 时，压电体内传播时间 　　　 t = L/c = (λ/2)/c = (cT/2)/c = T/2 即：到达对面时，与相移180o的对面振动叠加，达到同 频同相叠加，辐射超声最强，即为谐振情况。对应频率 f = c/λ= c/2L 称基本谐振频率，或基频。　　;;结论 探头的发射频率是由晶体的厚度决定的。;第二节　换能器的超声场; 可看成无数频率、振幅、相位相同的点声源声场叠加， 在 B(r,θ)点积分求得P ，并进而求得I = P2/Z 一、轴向声场分布（θ=0, r可变） （1） 声轴上声强表达式 　式中：Z——介质声阻抗，V0——速度振幅，λ——波长 　可见： （2）轴向声场分布图（据上式） 　 当0＜r ≤r0，存在数个极大值和极小值， 　 当r＞r0 后，随着r的增大，声强逐渐减弱。;　　轴向上声场分布图;　（3??? 近场距离( r0 ) 　 式中，D=2a——压电体直径，如aλ，则 声学上称： ① r r0——近场区 ② r r0——远场区 　 （4）轴向声强分布特点 　 ① 近场区：声强轴向起伏分布，但平均强度不变 　 ② 远场区：声强轴向单调衰减，I ∝1／r2;二、径向声场分布（r=定值, θ可变）;　 （3） 主瓣角θ 　 θ又称半发射角或扩散角，表示声束集中程度 Sinθ ≈ 0.61λ／a 一般θ角很小，sinθ ≈θ ，故有 θ ≈ 0.61λ／a = 0.61c／fa 可见： f↑→θ ↓，和 a↑→θ ↓ （4） 径向声场简化图 　 如图2－5(a)，声束成锥形发散，半发散角为θ 近场中零值点，可能引起盲点。远场中旁瓣，会造成 显示位置、距离测量等失真。需采取措施改善。 ;第三节　探头的结构及其作用;１. 压电晶片;　　;2．吸声背块;3．匹配层;4．电极、导线;二、单片换能器的基本型式;3. 换能器设计;三、探头使用注意事项