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超声医学的学习资料;第四章 医学超声脉冲回声技术总论;　　由于各种组织的界面形态、组织器官的运动状况和对超声的吸收程度等不同，其回声有一定的共性和某些特性，结合生理、病理解剖知识与临床医学，观察、分析、总结这些不同的规律，可对患病的部位、性质或功能障碍程度作出概括性以至肯定性的判断。 　　当前超声诊断技术主要用于体内液性、实质性病变的诊断，而对于骨、气体遮盖下的病变不能探及，因此在临床使用中受到一定的限制。 ;⑴超声脉冲回波成像法：就是把超声脉冲发射到生物体内，再接收来自生物体内反射波（回波），根据回波成像。 　　发射和接受采用同一个探头。通过回波信号返回时间，可以确定被测组织的深度。通过同一深度的回波信号的强弱可以判断组织器官的形态。;;§1 基本原理;§1 基本原理;§1 基本原理;一、超声脉冲回声检测原理;回声系统实际就是把断面位置找出来;;脉冲回波类仪器的定标数据:;三、医学超声诊断的安全性考虑;ISPTA(W/cm2);1、A型显示方式;最早的工作方式：A型;§1 基本原理;2、B型显示方式;3、B型超声断层图像显示; 将探头很快地沿某一直线移动，在移动的过程中，换能器在不同的位置发射超声脉冲，并接受相应的回波信号，用回波信号的幅度调制显示器的灰度（亮度），就可以构成一幅被检体的二维断层图像。;4、M 超显示方式;;§1 基本原理;§1 基本原理;M 型（超声心动图）;A型: “amplitude” 幅度型, 主要用在眼科或一些需要精确测量位置关系的地方。 B 型: “brightness” 与回波信号幅度成正比的亮度显示。 M 型: “motion”, 在扫描路径上显示深度信息，主要用于一些快速运动组织的研究。;§1 基本原理;§２ 超声脉冲回声系统的总体考虑; 脉冲重复频率的选取受到探测深度和受检者运动波形最高频率的影响（即奈奎斯特频率），其选取条件为： ◆上限是周期T必须大于渡越时间t； ◆下限必须是受检运动波形最高频率的两倍。; 例如：发射超声波频率为2.5MHz，组织声速为1580米/秒，被探测组织深度距离体表15cm，运动组织的最高频率为300Hz，则脉冲重复频率选择范围为：;二 、工作频率和带宽; 包络脉冲波形包含许多谐波成分，其最大能量集中于中心频率fc附近：; 发射超声频率是一定的，但是回波频率可能会变大，要超声换能器信号较好，必须要有一定的带宽；;;检波、抑制与视频放大检波;信号探测;三、动态范围和线性范围; 动态范围直接影响探查深度，也影响到诊断仪的分辨率，因为不同的增益有有不同的有效声速宽度。;2、线性范围; 输入信号越小则仪器的动态范围愈大，反之则反之，但此时最小灵敏度受到影响，其影响因素有： ◆换能器的灵敏度影响； ◆信号噪声的影响。;四、增益和深度补偿; ◆时间补偿增益的上升速率称为扫描增益速率SGR，要首先知道超声波在该组织中的衰减系数之后才能确定。同时要考虑时间补偿增益的范围，确定补偿数值。;理想的时间补偿增益函数（下图）;五 、近区特性; 放大器阻塞效应：晶体管放大器在大信号之后本身载流子存储时间的存在，导致阻塞时间进一步增大（原因一）;六、同步控制要求; 几种在同步电路设计中用到的信号选通开关电路;七、医学超声仪器的分辨率; 纵向分辨率用以区分在超声束轴线上两物体的能力（返回回波没有重叠）。 两个边界的所需最小分辨距离须小于?空间脉冲长度 SPL，典型的纵向分辨率为0.5 mm。; ◆高频减少SPL, 提高纵向分辨率，但是散射也增加了； ◆轴向分辨率随深度保持不变。; 提高纵向分辨力的途径： ( 又称为最小探测深度) 盲区：最小探测深度以内的距离 缩短盲区的方法： 缺点：降低了超声能量。 弥补方法：提高超声发射频率。 不利因素：当频率上升时，衰减增大，导致穿透距离下降。 ;轴向分辨率受系统增益影响很大！;2．横向分辨力 定义：指与超声束相垂直的平面上, 超声波能分辨两个小物点距离的能力。 ; 理论证明 园形晶片产生的超声束 式中，x ：两物点到晶片表面距离；α：晶片半径 公式意义：随距离 X 增大， △We增大，横向分辨力降低 ;聚焦型探头;3 、空间分辨率