超声波具有较强的穿透性.pptVIP

* 当火车朝向你开来时，声音不断变强：离你而去时，声音逐渐变弱。这种声音的变化称为多普勒效应。 多普勒就是利用这种效应，在生物体内将探头发射超声后接收到的红血球散射信息转换为血流图或频谱曲线进行超声诊断。 超声诊断物理基础 医学影像系 陈益红 定义：频率超过人耳听觉范围（20~2万Hz）的高频声波，即f﹥20000 Hz的机械波。 性质：具有声波的物理特性： ①必须通过弹性介质传播 ②遇到界面有反射、折射、衍射和散射 ③在不同介质中（空气、水、软组织、骨骼）分别具有不同的声速和衰减 临床上常用诊断频率： 2~10MHz 一、超声波概念 频率( f): 声波每秒振动次数，Hz。 波长(λ): 声波在一个振动周期内所通过的距离，mm 声速(C): 声波在介质中每秒传播的距离，m/s 二、超声波的基本物理参数 Ｃ=f ×λ λ C（m/s） 人体软组织声速平均为1540m/s C=f入，因此： ①在同一介质中声速基本相同，波长与频率成反比, f越大，入越小。 ②不同介质中声速不同： 固体≥纤维组织≥软组织≥体液≥气体 ③ f与分辨病灶的能力有关。 频率与分辨率、穿透性的关系：频率越高，分辨力约好（分辨率越高），穿透性越低；反之亦然。 二、超声的基本物理参数 ⒈ 声阻抗 ⒉ 指向性 ⒊ 反射、折射、散射和绕射 ⒋ 吸收与衰减 ⒌ 分辨力与穿透力 6.多普勒效应 三、超声传播的物理特性 声阻抗的定义为介质的密度(P)与声速(C)的乘积，用Z表示： Z=P·C 可以理解为声波在介质中传播时所受的阻力。 固体液体气体 1、声阻抗 近场 远场 D θ D声源直径 θ扩散角 频率高，波长短，呈直线传播 2.超声波的指向性 1.声束：由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声成像主要依靠主瓣接受回声（指向性高）旁瓣方向有偏差(易产生伪差)。 2.声束分近场与远场：近场集中，呈圆柱形。 远场扩散，扩散角 。 频率越高，波长越短------近场越长，扩散角越小-----指向性越好 3-1. 超声波的反射和折射 声波遇到大界面产生反射和折射现象: 1.声阻抗(z)=介质密度(ρ)×声速(c) △Z＞0.1%即可产生反射 2.声阻抗差大，反射强 3.两种介质内声速不同可产生折射现象 结果：导致入射声束的偏转 3-2.超声波的散射 小界面对入射超声产生散射现象。散射无方向性 使入射超声的能量向各个空间方向分散辐射。人体内的散射源主要为红细胞和脏器内的细微结构。 超声诊断中： 利用大界面反射----观察表面形态与轮廓 利用小界面后散射----观察器官、组织和病灶的细微结构 3-3.超声波的绕射 目标大小约为1～ 2λ或稍小，超声波将绕过该靶目标继续前进，很少发生反射。 4、 超声波的吸收与衰减 声衰减定义： 超声波在传播过程中，能量随传播距离的增加而减少的现象称为超声衰减。 衰减量=频率×深度 频率高，衰减重 原因：吸收损耗、声束扩散、散射和折射 超声衰减的程度与声波的频率、传播距离、介质的结构特性和温度等因素有关。 故：1、在同一介质中，频率越高，衰减越多； 2、同一频率的超声波在不同介质中衰减程度不同，组织结构不均匀意味着界面数量多，衰减严重。 蛋白质是人体组织声衰减的主要因素（80%），水几乎无衰减。 衰减次序：固体 纤维组织 细胞组织 水肿组织 血液 无蛋白的液体 5-1、超声的分辨力： 定义：指超声检查时，能分辨两个细小目标的能力或最小间距。是超声诊断中重要的技术指标。主要与声束特性有关。 影响因素：频率、脉冲宽度、声束宽度、声场远近能量分布、探头类型、仪器功能。 ? 纵向（轴向）分辨力：指沿声束轴线方向的分辨力。与f有关，f高，纵向分辨力也高，纵向分辨力好的仪器，图像显示层次清晰。? 与频率有关：频率高—分辨力高（3.5HZ约1mm）。 侧向分辨力：指在与声束轴线垂直的平面上，在探头长轴方向的分辨力。相位聚焦高--声束越细侧向分辨力越好。 横向分辨力:指在与声束轴线垂直的平面上，在探头短轴方向的分辨力。约等于声束的有效束宽。当束宽小于两个目标之间的间距时，此两个目标就可以分别显示出来。否则，此两个目标就会成为一个目标。?? 轴向分辨力和侧向分辨力 其他分辨力： 细微分辨力（频带宽、数字化声束） 对比分辨力（灰阶级数） 时间分辨力（帧数即单位时间成像