医用超声诊断与治疗仪器.ppt

二、超声波的物理特性第四章医用超声诊断与治疗仪器多普勒效应(Dopplereffect)现象(1842年发现)：当汽车向你驶来时，感觉音调变高；当汽车离你远去时，感觉音调变低。音调：由频率决定，频率越高音调越高，频率越低音调越低。注意：频率由声源决定，实际频率并没有变化。二、超声波的物理特性第四章医用超声诊断与治疗仪器01超声多普勒仪器上的换能器向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度。这种方法可以检查心脏、血管、血液、瓣膜和胎心等的活动。01临床上应用多普勒效应:彩色多普勒超声诊断系统01心脏瓣膜血管超声多普勒图像第四章医用超声诊断与治疗仪器第二节超声成像基本原理医学超声成像的基本原理超声成像的信息主要由反射回波和散射回波所携带，一个典型的超声回波应包含大界面的反射回波（位置信息）与小粒子的散射回波（结构信息）。目前超声诊断仪主要使用的是脉冲回波法原理；脉冲回波技术利用人体组织的不均匀性而引起的反射作用，通过检测脏器界面的反射波，实现组织定位，并检测其特性。第四章医用超声诊断与治疗仪器医学超声成像的基本原理(a)超声脉冲发射的瞬间，显示器上光点垂直偏移。(b)超声脉冲以恒定速度通过介质1，光点在显示器上形成水平扫描线。(c)当超声到达1、2介质的分界面上，一部分能量经界面反射，大部分能量通过界面继续向前传播；反射回声到达探头，换能器将回声信号转换为电信号，并成为显示器垂直偏转板的输入信号，显示器上显示回声信号脉冲；(d)由2、3介质分界面反射的回声到达探头，在显示器上显示出相应的脉冲。第四章医用超声诊断与治疗仪器医学超声成像的基本原理超声诊断仪器中，一般脉冲超声的发射与接收是由同一换能器完成的，根据发射脉冲和回波脉冲的时间间隔T，计算出反射界面与换能器（声源）之间的距离：式中，c为介质中的波速，生物体中除骨骼外，声速相差不大，因此在工程计算中通常取其平均值1540m/sA型超声成像波形图第四章医用超声诊断与治疗仪器第三节医用超声诊断治疗仪器四大影像诊断设备功能特点X线机X－CT磁共振同位素超声成像透视拍片无创、无电离辐射断层成像实时、动态形态、功能与定征设备价格便宜结构形态血流测量组织定征断层结构成像设备简单电离辐射影像重叠断层摄影电离辐射非实时断层摄影设备昂贵非实时断层摄影分辨力低放射性药物断层结构代谢功能代谢功能医用超声仪器的种类超声诊断仪器向人体内发射超声能量，并接收人体组织反射和散射的回波信号，根据其所携带的有关人体信息，加以检测、放大等处理，并显示出来，为医生提供诊断依据。超声治疗仪器向人体发射一定功率的超声能量，利用其与生物组织相互作用产生的各种生物效应，对有疾病的组织起到治疗作用。其它超声雾化设备超声清洗设备超声细胞粉碎设备第四章医用超声诊断与治疗仪器超声诊断仪器的基本构成第四章医用超声诊断与治疗仪器超声诊断仪器的基本构成振荡器：即同步触发信号发生器，产生控制系统工作的同步触发脉冲，决定发射脉冲的重复频率。发射器：受触发后产生高压电脉冲激励超声换能器。换能器：产生超声脉冲，接收由目标形成的回波脉冲信号并转换成电信号，送入回波信息处理系统。回波信息处理系统：由射频信号接收放大器、检波器和视频放大器等组成，处理超声回波信息。显示器：显示图象信息。扫描发生器：在振荡器产生的同步脉冲控制下，输出扫描信号给显示器，使显示器上显示的超声回声图稳定。第四章医用超声诊断与治疗仪器超声诊断仪器的基本构成换能器是超声仪器中的重要部件。其主要工作原理是利用晶体的压电效应。第四章医用超声诊断与治疗仪器接收超声波发射超声波常见超声探头线阵换能器凸阵式扇形换能器相控阵扇形换能器机械扇扫换能器手术用超声换能器经直肠超声换能器经阴道超声换能器3.3超声诊断仪的显示型式超声诊断仪器按超声回波信号显示型式的不同，主要可分为A型超声、B型超声、C型超声、M型超声及P型超声。一、A型超声（AmplitudeMode）A型显示即幅度显示，以回波信号的幅度表示界面反射的强弱，是一种幅度调制型仪器。反射强，振幅高反射弱，振幅低