1-超声基础知识

Imaginationatwork.GE超声应用培训超声基础知识一、超声基础知识2声压时间/位置纵向波1.超声基础知识-什么是声波？-在媒介中纵向传播的机械波-在媒介中周期变化的声压3什么是超声波?•频率&波长λ＝C/fλ:波长,C:速率,f:频率•传播速率1530m/s水中,344m/s空气中(20°C)•频率超过20kHz0Hz20Hz20KHz1MHz30MHz400MHz次声波可听见声音超声波红外线耳朵无损探伤图像诊断声学显微镜声音频谱超声波1.超声基础知识4受迫应子T=0T=1T=2T=3速度x时间=距离声传播1.超声基础知识5频率和波长:λ＝C/f40Hz4000Hz8.5m8.5cm1.超声基础知识6超声透射transmission反射reflection折射refraction衍射diffraction散射scattering衰减attenuation吸收absorption人体1.超声基础知识7发射声波镜像反射折射散射、衍射声波的方向变化探头皮肤界面界面指两个不同组织的界面,如脂肪与肌肉1.超声基础知识8人体组织的反射类型生理性病理性无回声型液性无回声胆汁/膀胱尿液胸腹水衰减性无回声骨骼后方纤维化后方均质性无回声淋巴结淋巴瘤低回声型心肌/腺体甲减强回声型包膜/骨骼葡萄胎全反射型气体1.超声基础知识10声衰减（Acousticattenuation）声波在介质内传播过程中，随着传播距离的增大，声波的能量逐渐减少，这一现象称为声衰减。声吸收（Acousticabsorption）吸收是声波在人体内传播或反射的过程中，由于体内组织的特性使声能耗失，耗失的能量转换为热能的现象。1.超声基础知识12频率与灵敏度和衰减性是相关的能量/声强与灵敏度和衰减性是相关的回声强度cm深度噪声回声强度cm深度无TGC有TGCTGCTGC-TimeGainCompensation时间增益补偿1.超声基础知识13二、超声成像模式142.超声成像模式•A模式•B模式•M模式•Doppler•PWD模式•CFM模式•PDI模式•3D模式•….15当超声声束在人体组织中传播遇到二层不同声阻抗的相邻介质界面时,在该界面上就产生反射(回声),每遇到一个界面,产生一个回声,该回声在示波器的屏幕上以波的形式显示出来.界面两边介质的声阻抗差愈大,其回声的波幅愈高.反之亦然.A型(模式)成像诊断法就是根据回声波幅的高低,多少,形状及有无进行诊断。A:Amplitude振幅,幅度2.超声成像模式–A模式16RVIVSLVPW心脏舒张心脏收缩心脏剖面图T时间D深度在确定的扫查方向(深度)上,用亮度来显示反射信号的强度2.超声成像模式–M模式17Line45Line45t1t2t3t4t5t6t7t82.超声成像模式–M模式182.超声成像模式–B模式(亮度/辉度brightness)图像•B模式表现为亮度指示模式。•B模式是一种组合成像模式，它可以把人体内不同的组织类型和界面在图像上显示出来。192.超声成像模式–B模式202.超声成像模式–B模式212.超声成像模式–B模式222.超声成像模式–B模式232.超声成像模式–B模式242.超声成像模式–B模式25当超声波遇到朝相同方向运动的目标时,反射回波是以相对较低的频率返回的当超声波遇到静止目标时，反射的回波是以相同的频率返回的当超声波遇到朝相反方向运动的目标时,反射回波是以相对较高的频率返回的2.超声成像模式–多普勒效应26运动物体和静止物体的声音特性不同对观察者来说，发动机声音逐渐增强对观察者来说，发动机声音逐渐减弱地面静止的飞机声音是保持不变的2.超声成像模式–多普勒效应27彩色的速度与qftv=fd·c2ftcosq•多普勒方程2.超声成像模式–多普勒效应28多普勒处理器在频谱上放置一个基于运动物体速率的点。2.超声成像模式–多普勒效应29当不同的对象以不同的速度运动时,多普勒处理器就会以不同的点来对应每个对象。2.超声成像模式–多普勒效应30垂直的位置表示物体的速率。2.超声成像模式–多普勒效应31当几个点以相同的速率运动时,相应的点在频谱上会显示得亮一些。v0time0v信号强度2.超声成像模式–多普勒效应322.超声成像模式–多普勒效应33速度湍流•用亮度来表示确定位置处频谱的强度。强度2.超声成像模式–多普勒效应34•彩色多普勒成像采用相同的原理。•超声扫描系统为图象上多个都获取多普勒频谱。•在每一个点上，超声扫描系统得到它的平均速率。•这些平均速率被标上了颜色，一般来说，红色表示朝向换能器的方向蓝色表示背向换能器的方向。2.超声成像模式–彩色多普勒效应35这幅图象是用彩色来表示平均速率。通常情况下的超声波束此区域为红色,所以流向超声波束的方向,方向从左到右此区域为蓝色,所以背向超声波束的方向,方向从右到左2.超声成像模式–彩色多普勒效应36•使用强度来代替速率标识血流的信息。•我们称之为能量多普勒(PDI)。•彩色血流是没有角度依赖性的,而且不会产生混叠。•它的灵敏度更好。2.超声成像模式–能量多普勒效应37机械扫查动态三维超声成像由马达驱动的旋转机构带动二维B超探头以一点为中心旋转,如图从左到右旋转,将采集的一系列同心的二维断面图像数据和相应的间隔角度数据(断面间的间隔通常不等同)组成一个三维图像数据,系统后端作三维重建.然后从右到左旋转,从左到右旋转,不断重复.从而得到实时更新的三维图像.2.超声成像模式–3D成像38三、超声伪像39超声伪像超声成像仪的正常工作基于特定的假设:1.声波是直线传播的2.在组织内声波的传播速度是一致的和固定的（大约为1540m/s）3.超声波束在它横向和厚度方向上是无限薄的4.回波仅仅产生于波束方向上的物体5.回波仅与物质的反射和散射特性有关，而距离与声束传播时间成比例当上述假设被破坏时，就会产生伪像40Res旁瓣旁瓣超声伪像41栅瓣主瓣栅瓣GratingLobeseparationangleneedtobemuchlargerthanthisexample超声伪像42混响超声伪像43雾超声伪像44