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医学超声学课件第5章医学超声学课件第5章
第五章 生物组织超声参量的测量
本章提要:
• 介绍了超声应用中生物组织声速、衰减
系数和声特性阻抗三个重要参量的测量
原理和方法
• 重点介绍了交叉声束法的原理
• 给出了背向散射参数的定义
Chapter 5 Measurements of Ultrasonic
Parameters for Bio-Tissues
生物软组织由脂肪、蛋白质、碳水化合物和糖等多种复杂成分组成。
从中找出反映组织性质和变化规律的敏感参量,是医学超声研究中一个重要
目标。已有的典型参数有1.超声传播声速c(测量的基准);2.声衰减
系数(U-CT等);3.声阻抗(脉冲回波法)。另外,还有背向散射参
数、非线性参量等。本章主要介绍上述三个参量的测量方法.
第5.1节 超声波速度的测量
医学超声诊断的基准计算数据是超声声速,为了诊断上的简便,一般取
平均声速值为c=1540m/s。实际上不同软组织或同一软组织在不同
条件下的传播速度是不同的,这也表现了生物组织
的非均匀性。因此测量各种生物组织的声速具有重
要意义。测量超声声速应在实际超声频率附近。
理想条件下,是在活体软组织中测量声速,但
具有较大的难度,一般是离体条件下测量的结果。
各种测量方法如下所述。
一.脉冲透射法
(一)基本原理
如图所示,是简单的平均速度测量原理:
发射 A 接收
c=d/t 超声 超声
波换 波换
(二)干涉法 能器 能器
测量原理:使超声波在测量容器中产生干涉后, t,d
uT uR
形成若干个完整的波形,测出此中的n个振动
振动频率为:f(周期为T)则: t=n/f 脉冲透射法声速测量基本原理
代入基本公式就可以求得声速值。
(三)水浸式脉冲插入取代法
测量原理:在浸于水中的发射T 与接收T 换能器之间声程上插入厚度为D
1 2
的生物组织样品时,接收换能器接收到的声脉冲幅值以及在时域中的位置较
未插入之前发生变化。设样品和水中的声速分别
为c 和c ,接收脉冲时移为△t,则样品声速
s w
为(时间相等原理): C
T T
1 2
B
Dc
w
c
s
D Δtc−
w
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