现代三大医学影像诊断技术之一

像，信 亮
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第三章 超声仪器
一、探头原理
---------压电效应
对某些非对称结晶材料进行一定方向的加压或拉伸 时，其表面将会出现符号相反的电荷，这种现象称为压 电效应。
具有此性质的材 料称为压电材料，分 为压电晶体、极化陶 瓷、高分子聚合物和 复合材料等。
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在晶体表面施加 电场，可引起晶体内部正负电荷中心发生位移，这一 极化位移导致了晶体的几何应变。
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第三章 超声仪器
一、探头原理
定义：是将电能转换成超声能，同时将也可将超声能转 换成电能的一种器件。
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接将超电 收超声能利 超声，转用 声能利换逆 。量用成压
转正超电 换压声效 成电能应 电效发将 能应射
然而频率与穿透
性(penetrability)呈 反比。
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第二章超声的物理基础
四、图像特征
灰阶是将声信号的幅度调制光点亮度，以一定的灰阶级来表示 探测结果的显示方式。
显示屏上的灰标
细图的的 节像强灰 的的度度 显 表层。等 示 现次灰级 屏 能越阶差 上 力丰级， 最 越富数取 黑 强，越决 到 。图多于 最
超声诊断学
上海第二医科大学附属瑞金医院
詹维伟
29092-80-/2170/16
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第一章 概论
一、影像技术
MRI
------现代来自百度文库大医学影像诊断技术之一
US----首选
CT
优势：无创、精确、方便。医学领域的地位 重要性：专业、沟通、横向、浪费、扬长避短
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第一章 概论
一、影像技术
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第二章超声的物理基础
一、声波
物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传播,且引 起人耳感觉的波动为声波。
振源 ：声带、鼓面 介质：空气、人体组织 接收：鼓膜、换能器
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<16Hz ： 次声波 16--20000Hz：可闻波 >20000Hz：超声波
(ultrasound)
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第二章超声的物理基础
横向分辨力(transverse resolution)：
是区分处于与声束轴 线垂直平面两个物体的能 力，与声束的宽度有关。
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纵向分辨力(longitudinal resolution)： 为区别声束轴线上两个物体的距离，与
超声的频率有关。
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第二章超声的物理基础
四、图像特征
探头频率越高， 分辨力越高。
原理是在其X轴偏转板上加慢扫描系统，使代表界面反射的
前后跳动的光点顺时间而展开，其轨迹在示波屏上形成曲线，
称超声心动图曲线。
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第三章 超声仪器
二、仪器类型
即回辉度调制型。此法以不 同辉度光点表示界面反射信号的 强弱，反射强则亮，反射弱则暗 。因采用多声束连续扫描，故可 显示脏器的二维图像，本法是目 前使用最为广泛的超声诊断法。
三、超声特性
定义：声源与接收器在连续介质中存在着相对运动时声 波频率将发生改变。
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第二章超声的物理基础
三、超声特性
在声源与观察 者作相对运动时， 声波密集，频率增 高；在背向运动时 声波疏散，频率减 低，这种引起声波 频率变化的现象为 多普勒效应。
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第二章超声的物理基础
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第三章 超声仪器
二、仪器类型
解剖超声
一维：A超(amplitude mode) M超(motion mode) 二维：B超(brightness mode) 三维：立体
血流超声
一维：PW超(pulse waveform) 如经颅超声TCD 二维：彩色多普勒(color doppler) 三维：立体彩色多普勒
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第三章 超声仪器
一、探头原理
定义：由外力作用引起的电介质表面荷电效应，称为 正压电效应。
结晶在其两个 受力界面上引起内部正负电荷中心相对位移，在两个界 面产生等量异号电荷。
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第三章 超声仪器
一、探头原理
定义：由在外场作用下，晶体将产生几何变形，称为n 逆压电效应(亦称电致伸缩效应)。
三、超声特性
在超声医学诊断中，超声多普勒技术可用于检测心 血管内的血流方向、流速和湍流程度、横膈的活动以及 胎儿的呼吸等。
探头工作时， 换能器发出超声波 ，由运动着的红细 胞发出散射回波， 再由接收换能器接 收此回波。
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第二章超声的物理基础
四、图像特征
超声仪的分辨力是指能够分辨有一定间距的界面的能力。
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第二章超声的物理基础
二、超声特性
超声波入射到比波长大的界面且有一定声阻差时，就会产生反 射。如遇两声速不同的介质时可引起传播方向的改变，即为折射。
界面：两个介质的分界面
声阻差：两个介质声阻抗 的差值
入射角：声波入射到界面 的角度
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第二章超声的物理基础
三、超声特性
一、声波
波长(wavelength)：两个相邻振动波
峰间的距离为波长()。
频率(frequency):一秒内出现振动波
的次数为频率(f)，其单位为赫 兹(Hz)。
波速(wave velocity):每秒声波传播
的距离为波速(C)，C=f
声阻(impedance):为介质的密度()
和声速的乘积(Z)，Z=C
1）绕射：如界面不大，可与 超声波波长相比， 则声波将绕过该界 面继续向前传播。
2）散射：如物体的直径小于 超声波的波长时， 则声波向物体的四 面八方辐射。
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第二章超声的物理基础
三、超声特性
声能随着距离增加而减少。
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原因：反射、 散射和吸收。
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第二章超声的物理基础
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第三章 超声仪器
二、仪器类型
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即幅度调制型 。此法以波幅的高 低代表界面反射信 号的强弱，可探测 脏器径线及鉴别病 变的物理特性。由 于此法过分粗略， 目前巳基本淘汰。
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第三章 超声仪器
二、仪器类型
超声以辉度显示心脏与大血管各界面的反射，本质为一维超声。
主要用途
• 检测器官的大小、形状、物理特性及某些功能状态; • 检测心血管的结构、功能与血流动力学状态; • 鉴定占位病灶的物理特性及部分病理特性； • 检测有无积液存在，并初步估计积液量； • 随访药物或手术治疗后各种病变的动态变化； • 应用介入性超声进行辅助诊断或某些治疗。
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