超声波原理医疗超声基础.ppt

超声波原理医疗超声基础
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超声影像发展
50年代 A型、M型超声仪
70年代 灰阶实时超声（B型）
双功能超声仪（ B型+频谱）
80年代 彩色多普勒超声仪

1568

肝 脏

1570

血 液

1570

颅 骨

3360

肺及肠腔气体

332

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超声波的分辨力与穿透力
频率高，分辨好，穿透差
频率低，分辨低，穿透强
对应的临床应用：
检测浅表器官，采用高频探头
检测深部脏器，采用低频探头
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多普勒效应
声源与接收体之间的相对运动引起声波频率
发生改变的现象，频率的变化称为频移fd
fd = f`- f0 = Vcosθf0/c
f0 为入射超声频率 f` 为回声频率
V 为物体的运动速度 C 为声速
cosθ为运动方向与声束方向间的夹角
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超声诊断仪组成
探头-超声换能器
基本电路部分：通常由主控电路、发射电路、高频信号放大电路、视频信号放大和扫描发生器组成
显示部分
用户控制部分
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探头-超声换能器
超声诊断仪的探头里安装着具有压电效应性质的晶体片。能将电能转变为声能，又能将声能转变为电能。
医用超声诊断仪探头有多种形式，基本结构一致。根据需要功能不同，超声频率，外形不同
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常用探头
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超声扫查方式示意图
线阵型
扇型
凸弧型
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主机
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逆压电效应示意图
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
+-
-
+
发射超声
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正压电效应示意图
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
正压
负压
接收超声
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Contrast, resolution, SNR
Contrast
Ability of distinguish an object from background (DI/I)
Resolution
The small distance between two points that can be imaged
Signal to noise ratio (SNR)
S/sI, (S = measured signal s = noise standard deviation)
Similarly CNR = DI/sI
DI
I
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B型超声的分辨力
轴向分辨力：超声束轴线上，能分辨两点间的最小距离。与波长有关。只有当两点距离大于波长的1/2时，超声才能分别产生两个回声。
侧向分辨力：垂直于轴线平面上，能分辨相邻两点间的最小距离。与超声束直径有关，只有当超声束直径小于两点距离时，才能把这两点显示出来。
横向分辨力：又称厚度分辨率与侧向分辨力在一平面上，是相互垂方向轴线上的分辨力。
时间分辨力：帧频，显示图象的实时程度。
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As round-trip increases, reflector’s distance increases as well
For c = 1540 m/s = mm/ms:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
13 ms
39 ms
130 ms
cm
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B型成像
发射
脉冲
探头
放大
A