B超的基本原理与性能指标-PPT课件剖析.ppt

2021/2/6 医学课件 * 相控发射波束（反偏） 2021/2/6 医学课件 * τ:延时等时间差 θ:波束偏转角 d:振元间的距离 c:声速,取1540米/秒 2. 延时与偏向角的关系: 2021/2/6 医学课件 * 3. 仪器组成与工作原理 产生延迟参数 N个等值时差触发信号 偏向角参数发生器 相控信号发生器 发送聚焦 激励单元 产生聚焦延迟 激励脉冲 2021/2/6 医学课件 * 电子聚焦 相控阵中的波束偏转与波束聚焦结合使用 ,就可以获得既偏转又聚焦的波束 。 2021/2/6 医学课件 * 4. 电子扇扫与机械扇扫的比较 机械扇扫 电子扇扫 波束 较好柱状波束 波束副瓣较大 性能 灵敏度及分辨力较高 分辨力低 控制电路 简单 复杂 成本 低 高 探头 体积重量较大,运行噪声强,寿命短 重量轻,工艺难度大,没有机械噪音,寿命长。 透声窗口 大 小 2021/2/6 医学课件 * §2.3 B超的性能指标 参数分类 技术参数 设计者、开发者必须了解的一类参数。 使用参数 使用者、选购者必须了解的一类参数。 2021/2/6 医学课件 * 技术参数 1. 超声工作频率 （Frequency） 实际辐射超声波的频率。 频率的选择 横向分辨力 探测深度 B超仪器的工作频率在0.5~15MHz。 2021/2/6 医学课件 * 2. 脉冲持续时间（Pulse width） 探头受电激励后产生超声振动的时间。 2021/2/6 医学课件 * 影响纵向分辨力 脉冲宽度大,纵向分辨力降低。 2021/2/6 医学课件 * 影响近距离回波的分辨 为相邻回波的最小可辨距离,它与发射脉冲持续时间及声速有关。 持续时间 声速 最小可辨距离 分辨力 2021/2/6 医学课件 * 影响脉冲持续时间的因素 超声工作频率 探头阻尼特性 激励脉冲宽度 B超发射脉冲宽度小于0.2us。 2021/2/6 医学课件 * 3. 脉冲重复频率 （Pulse repetition frequency, PRF） 每秒钟重复发射超声脉冲的次数。 决定最大探测距离 fc——为脉冲重复频率 2021/2/6 医学课件 * 影响因素 最大探测距离 帧频 线密度 B超脉冲重复频率通常在2k～4kHz之间。 2021/2/6 医学课件 * 4. 分辨力 成像系统分辨空间尺度的能力,用两回声点之间的最小可辨距离表示。 纵向分辨力（轴线分辨力、距离分辨力） 横向分辨力 2021/2/6 医学课件 * 纵向分辨力 受哪些因素的影响? 发射超声频率 声波的纵向分辨力极限为声波的半波长 ; 脉冲持续时间 脉冲持续时间越短,纵向分辨力越高; 系统整体性能 增益 被测介质特性 2021/2/6 医学课件 * 横向分辨力 受哪些因素的影响? 声束的宽度 横向分辨力的计算: 目前利用聚焦声束,横向分辨力可达2mm以下 。 联系半扩散角表达式 P13 式1-30 2021/2/6 医学课件 * 显示器性能 显示器扫描线宽度是横向分辨力的上限 。而扫描线受声速和光点的大小的限制。 系统动态范围 2021/2/6 医学课件 * 5. 探测深度 仪器发射的超声波束可穿透并能显示回声图像的被测介质的深度。 受哪些因素的影响? 接收系统的灵敏度及动态范围 工作频率 发射功率的影响 2021/2/6 医学课件 * 6. 灰阶级 接收机显示器辉度显示能力 。 灰阶级越高,显示回声图像的层次感强,图像的清晰度越高。 灰阶处理:压缩无用灰度级信息,保留并扩展具有诊断意义的微小灰度差别,使图像质量得到改善。 2021/2/6 医学课件 * 7. 聚焦方式 探头发射和接收的波束采用何种方法聚焦 。 声学聚焦 电子聚焦 多点动态聚焦 混合聚焦方式 2021/2/6 医学课件 * 8. 图像帧频 成像系统每秒钟内可成像的帧数 。 概念 静态或慢速成像系统 准实时成像系统 高速成像系统 帧频升高使图像质量降低 2021/2/6 医学课件 * 9. 动态范围 保证回声既不被噪声淹没也不饱和的前提下,允许仪器接收回波信号幅度的变化范围。 动态范围受显像管特性的限制,通常不