二十五超声成像.ppt

超声成像 超声成像 要点 超声诊断仪 超声的物理特性 超声诊断的基础 超声成像的新发展 超声波与超声诊断 超声波：频率高于20000赫的声波 超声诊断：（ultrasound diagnosis）是在现代电子学发展的基础上，将雷达技术与超声原理相结合，并应用于临床医学的诊断方法。随着电子技术的发展，尤其是电子计算机技术应用于超声诊断仪，使超声诊断水平迅速提高，并广泛应用于临床各个领域，包括肝、胆、脾胰、肾、膀胱、前列腺、颅脑、眼、甲状腺、乳腺、肾上腺、卵巢、子宫及产科领域、心脏等脏器及软组织的部分疾病诊断。 超声诊断仪 超声诊断仪 超声诊断仪 超声诊断仪由两大部分组成 超声换能器 电子仪器 超声换能器（Transducer） 超声换能器是由压电晶片组成，晶片受电信号激发发射超声，进入人体组织，遇不同声阻界面产生反射与散射、晶片又接收回声信号，转换成电信号、送入仪器。晶片将电能转换成声能（发射），又能将声能转换成电能（接收），称之为声电换能器。 超声换能器 超声换能器 电子仪器 目前所用超声诊断仪多应用超声脉冲回波技术，将接收到的回波信号、经过放大并显示在显示屏上。根据显示的方式不同，分为A（Amplitude）型、M（Motion）型、B（Brightness）型及D（Doppler）型已为临床广泛应用。其它如超声全息、超声CT及超声显微镜等目前尚处于研制阶段。 超声的物理特性 超声场特性：超声在介质内传播的过程中，明显受到超声振动影响的区域称超声场。超声场具有以下特点：如果超声换能器的直径明显大于超声波波长，则所发射的超声波能量集中成束状向前传播，这现象称为超声的束射性（或称指向性）。 近场区 ：换能器近侧的超声波束宽度与声源直径相近似，平行而不扩散，近似平面波，该区域称近场区。近场区内声强分布不均匀。 远场区 ：近场区以外的声波以某一角度扩散称远场区。 超声的物理特性 L0=r2f/C　sinθ=1.22λ/D 。式中L0为近场距离，r为换能器半径，f为频率，C为声速、 θ为半扩散角、D为换能器直径，λ为超声波波长。 超声的反射与折射 声阻抗：介质的密度与超声在介质中传播速度的乘积称声阻抗。声阻抗值一般为固体液气体。 超声在密度均匀的介质中传播，不产生反射和散射。当通过声阻抗不同的介质时，在两种介质的交界面上产生反射与折射或散射与绕射。 超声的反射与折射 反射、折射与透射：凡超声束所遇界面的直径大于超声波波长（称大界面）时，产生反射与折射。成角入射，反射角等于入射角，反射声束与入射声束方向相反。垂直入射时，产生垂直反射与透射。反射声强取决于两介质的声阻差异及入射角的大小。垂直入射时，反射声强最大。反射声能愈强则折射或透射声能愈弱。进入第二介质的超声继续往前传播，遇不同声阻抗的介质时，再产生反射，依次类推，被检测的物体密度越不均匀，界面越多，则产生的反射也愈多。 超声的反射与折射 超声的散射与绕射 超声在传播时，遇到与超声波波长近似或小于波长（小界面）的介质时，产生散射与绕射。 散射为小介质向四周发散超声，又成为新的声源。 绕射是超声绕过障碍物的边缘，继续向前传播。 超声的散射与绕射 多普勒效应 声源和接收体作相对运动时，接收体在单位时间内收到的振动次数（频率），除声源发出者外，还由于接收体向前运动而多接收到（距离/波长个）振动，即收到的频率增加了。相反，声源和接收体作背离运动时，接收体收到的频率就减少，这种频率增加和减少的现象称为多普勒效应。 多普勒效应 多普勒效应 超声诊断的基础 人体组织的声阻与衰减系数 正常脏器的回声规律 病变脏器的回声规律 超声多普勒 超声对人体的影响 超声诊断 超声诊断 超声诊断 人体组织的声阻与衰减系数 超声在人体内传播时，在两种不同组织的界面处产生反射和折射，在同一组织内传播，由于人体组织的不均匀性而发生散射。超声通过不同器官和组织产生不同的反射与散射规律，仪器利用这些反射和散射信号，显示出脏器的界面和组织内部的细微结构，作为诊断的依据。 按照声学特性，人体组织大体上可分为软组织和骨骼两大类，软组织的声阻与水近似，骨骼则属固体。人体不同组织的声速、声阻抗、声吸收系数、衰减系数等基本声学特性不同。 人体组织的声阻与衰减系数 正常脏器的回声规律 含液体脏器如胆囊、膀胱、血管、心脏等，壁与周围脏器及内部液体间为界面、液体为均匀的无回声区。 实质性软组织脏器如肝、脾、肾等脏器均有包膜，周围有间隙，内部各有一定结构，如肝可以显示脏器轮廓、均匀的肝实质与肝内管道结构。 正常脏器的回声规律 含气脏器如肺、由于肺泡内空气与软组织间声阻差异极大，在其交界面上产生全反射（几乎100％），并形成多次反射。 正常脏器的回声规律 正常骨骼与周围软组织的差异大，在软组织与骨皮质交界处产生