最新[医学]超声学课件 第三章-药学医学精品资料
《医学超声》课件
05
CHAPTER
医学超声的未来发展与挑战
医学超声技术的创新与发展趋势
医学超声技术的创新
随着科技的进步,医学超声技术也在不断创新,包括高频超声、三维超声、超声弹性成像等技术,为医学诊断和 治疗提供了更多可能性。
医学超声的发展趋势
未来医学超声将更加注重无创、无痛、无辐射的检查方式,同时提高诊断的准确性和可靠性,为临床医生提供更 准确的诊断依据。
原理
医学超声的基本原理是利用超声波在 人体组织中的传播和反射特性,通过 接收和处理回声信号,形成图像,以 显示人体内部结构。
医学超声的重要性
早期发现病变
医学超声能够早期发现病变,提高疾 病的诊断率,为患者提供及时有效的 治疗。
动态监测病情
无创、无痛、无辐射
医学超声检查具有无创、无痛、无辐 射的特点,对患者的身体损伤小,尤 其适用于孕妇和儿童等特殊人群。
THANKS
谢谢
医学超声报告的书写规范与要求
医学超声报告的书写规范
医学超声报告是医生对超声检查结果的详细描述和诊断意见。书写报告时应遵循一定的 规范,包括患者基本信息、检查部位、仪器型号和参数、图像采集和描述、诊断意见等
部分。
医学超声报告的书写要求
医学超声报告的书写要求准确、清晰、完整。医生应使用专业术语,准确描述病变特征 ,避免主观臆断和误导性陈述。同时,报告应条理清晰,易于阅读和理解,以便为临床
总结词
通过展示典型病例,深入剖析超声诊断的原理、方法和 技巧。
详细描述
选取具有代表性的病例,如腹部肿块、心血管疾病等, 介绍病例的超声图像特ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、诊断依据及鉴别诊断,分析 病例中涉及的超声诊断原理、技术和方法。
医学超声实践操作技巧与注意事项
超声医学基础学习课件课件最新版
超声医学在现代医学领域中扮演着越来越重要的角色,为临床诊断和治疗提供了 丰富的信息。
超声医学发展历程
超声医学的发展经历了多个阶段。
20世纪50年代,医学界开始将超声波应用于临床诊断 ,开启了超声医学的先河。
患者女性,35岁,常规体检时发现甲状腺结节。
超声图像
甲状腺右侧叶可见一个低回声结节,边界清晰,形态规则,周边 可见环状血流信号。
诊断结论
考虑诊断为甲状腺结节,建议进一步检查以排除恶性病变。
06 超声医学发展趋 势与展望
超声医学展,超声成像的分辨率越来越高,能够提供 更清晰、细致的图像,为临床诊断提供更准确的信息。
与其他医学影像技术结合
超声医学将会与其他的医学影像技术结合,如MRI、CT 等,形成更加全面、准确的诊断方法。
教育和培训
加强超声医学专业人才的培养和培训,提高从业人员的 专业素质和服务能力,推动超声医学事业的持续发展。
THANKS
感谢观看
超声波的传播特性
传播速度
超声波在人体组织中的传播速度大约为1540米/秒。在传播过程中,超声波会发生反射、 折射和散射等现象。
反射和折射
当超声波遇到不同密度的组织或介质时,会发生反射和折射现象。反射是声波从高密度组 织向低密度组织传播时发生的反射,而折射是声波从低密度组织向高密度组织传播时发生 的折射。这些现象对于超声成像和诊断非常重要。
根据检查部位选择合适体 位,涂抹耦合剂,选择合 适探头进行检查。
图像记录与分析
实时记录并储存图像资料 ,进行图像分析,评估病 情并出具诊断报告。
《医学超声》课件
医学超声应用领域的就业前景
医学超声技术的不断发展和广泛应用为医学超声专业人才提供了良好的就业 前景和发展机会。
超声波传输
超声波在人体组织中传播,并与不同组织的界面反射和散射。
超声波接收和处理
接收器将反射波转化为电信号,并通过处理系统转化为可视化的超声影像。
超声影像的形成原理
超声波的频率和传播速度可用来推断组织的性质和结构,通过将不同组织的 反射波整合,形成人体内部的超声影像。
医学超声的技术分类
二维超声
通过扫描技术生成横截面图 像,用于检查器官结构。
受体质和组织结构的限制,分辨率相对较低。
超声诊断非侵入性和侵入性程 度的比较
相比其他诊断方法,超声诊断非侵入性程度高,对患者无伤害,避免了开刀 和放射性损伤。
超声领域中的科研话题
超声领域有许多研究话题,包括超声造影剂、超声导引手术和超声图像处理等,推动了医学超声技术的不断发 展。
医学超声在妇产科中的应用
《医学超声》PPT课件
医学超声 PPT课件 大纲
什么是医学超声?
医学超声是一种无创伤、无辐射的医学成像技术,利用高频超声波在人体内部产生影像来检查和诊断疾病。
医学超声的应用范围
医学超声广泛应用于不同领域,包括妇产科、肝脏疾病、甲状腺疾病、乳腺诊断以及其他医疗领域。
医学超声的原理
超声波产生
超声波由超声发射器产生,通过压电效应将电能转化为声能。
彩色Байду номын сангаас普勒超声
显示血流速度和方向,用于 血管和心脏等检查。
动态超声
实时观察器官运动和血流动 态。
实时超声和静态超声比较
实时超声可提供即时动态影像,方便进行实时观察和诊断,而静态超声则适 用于对静态结构进行检查和分析。
超声医学PPT演示课件
甲状腺疾病
分析甲状腺结节、甲状腺炎等疾病的超声特征,并结合甲 状腺功能检查进行综合分析。
超声引导下穿刺活检术操作演示
01
操作前准备
介绍穿刺活检术前的准备工作,包括患者评估、知情同意书签署、器械
准备等。
02
微创、安全、有效、 可重复性好。
发展趋势
优化治疗参数、提高 消融效率、降低并发 症发生率。
超声碎石治疗技术
01
02
03
04
原理
利用超声波的高频振动和空化 效应,使结石碎裂成小块,随
尿液排出体外。
应用领域
主要用于肾结石、输尿管结石 等尿路结石的治疗。
优势
无需开刀、痛苦小、恢复快、 并发症少。
发展趋势
超声医学PPT演示课 件
目录
• 超声医学概述 • 超声诊断技术 • 超声治疗技术 • 超声医学在各领域应用 • 超声医学新技术与新进展 • 超声医学实践与案例分析
01
超声医学概述
超声医学定义与发展
超声医学定义
利用超声波的物理特性和人体组织声学性质差异,以波 形、曲线或图像等形式显示和记录,借以进行疾病诊断 的检查方法。
应用
主要用于心脏疾病的诊断 和评估,如心肌肥厚、心 脏瓣膜病等。
优点
能够直观显示心脏结构和 运动状态,对心脏功能的 评估具有重要价值。
局限性
对操作者技术要求较高, 对心脏位置和形态的变异 适应性较差。
彩色多普勒超声技术
原理
利用多普勒效应原理,通过检测血流 中红细胞散射的超声波信号,获得血
流的速度、方向和分布等信息。
最新[医学]超声学课件 第三章幻灯片课件
电子线阵超声探头
开关控制器 阻尼垫衬 换能器阵列 匹配层 声透镜 外壳
电子凸阵超声探头
凸阵探头的结构原理与线 阵探头相类似,只是振元 排列成凸形;
但相同振元结构凸形探头 的视野要比线阵探头大。
电子凸阵超声探头
由于其探查视场为扇形,故对某些声窗较小的 脏器的探查比线阵探头更为优越;
比如检测骨下脏器,有二氧化碳和空气障碍的 部位更能显现其特点;
但凸形探头波束扫描远程扩散,必须给予线插 补,否则因线密度低将使影像清晰度变差。
相控阵超声探头
固定聚焦探头 多阵元相控阵探头
2.2 超声换能器的结构
单阵元和多阵元换能器 声聚焦和电子聚焦换能器 一维和二维换能器 数字和模拟波束生成器
诊断部位和应用方式 探头中换能器所用振元数目 声束特性 波束控制方式 探头的几何形状
诊断部位分类:
• 眼科探头 • 心脏探头 • 腹部探头 • 颅脑探头 • 腔内探头 • 儿童探头
波束控制方式分类:
•线扫探头 •相控阵探头 •机械扇扫探头 •方阵探头
几何形状分类
•矩形探头 •柱形探头 •弧形探头(凸形) •圆形探头 •柱形探头
很明显,沿声束方向,聚焦深度不能均 匀分段。离换能器表面越近,设置的聚 焦焦点越密集。
超声波束处理技术--- 电子聚焦
一、线列阵电子聚焦 2. 电子聚焦原理及其延时公式
超声波束处理技术--- 电子聚焦
设阵元中心间距为d,换能器孔径为D, 聚焦点离换能器表面距离p,聚焦焦距为 F,传播介质中声速为c。
[医学]超声学课件 第三 章
什么是超声换能器
医学诊断上所使用的超声波频率一般为 0.5MHz~15MHz,多是由压电晶体一类 的材料制成的超声探头产生的。
超声医学PPT模板(2024)
超声治疗效果因个体差异而异,需根据患者的症状改善程度、生活质量提高等方面进行综合评 估。同时,可结合影像学检查等手段对治疗效果进行客观评价。
2024/1/28
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04
超声医学在临床应用
2024/1/28
17
心血管系统超声检查
01 心脏结构与功能评估
通过超声心动图检查,可以清晰显示心脏各腔室 大小、室壁厚度、瓣膜形态及运动情况,评估心 脏整体和局部功能。
断价值。
2024/1/28
胆道系统疾病诊断
超声能够清晰显示胆囊、胆管等胆 道系统结构,对胆囊炎、胆结石、 胆管癌等疾病具有诊断意义。
胰腺疾病诊断
超声可以观察胰腺的形态、大小及 回声情况,对胰腺炎、胰腺癌等疾 病有一定的诊断价值。
19
泌尿系统超声检查
肾脏疾病诊断
超声能够显示肾脏的大小、形态、结 构,对肾结石、肾囊肿、肾癌等疾病 有较高诊断价值。
现状
当前超声医学已成为临床医学中不可或缺的诊断手段之 一,广泛应用于各个科室,且随着技术的不断进步,其 应用领域仍在不断拓展。
2024/1/28
5
超声医学应用领域
妇产科
用于检查胎儿生长发育情 况、诊断妇科疾病等。
心血管内科
用于评估心脏结构和功能 、诊断心血管疾病等。
腹部外科
用于检查腹部脏器病变、 诊断腹部外伤等。
利用超声波的抗炎、消肿 作用,对软组织损伤进行 治疗。
神经系统疾病治疗
超声波可改善神经传导功 能,对帕金森病、脑卒中 等神经系统疾病有一定的 治疗效果。
2024/1/28
15
超声治疗安全性与效果评估
安全性评估
超声治疗相对安全,但仍需注意可能出现的皮肤灼伤、过敏等不良反应。治疗前应对患者进行 充分评估,确保治疗安全。
2024年超声医学基础学习课件共88张PPT
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发展历程
自20世纪50年代超声技术应用于医学 领域以来,经历了A型、B型、M型、 D型等超声技术的发展,逐渐成为现 代医学影像技术中不可或缺的一部分 。
超声诊断原理及技术应用
超声诊断原理
利用超声波在人体组织中的反射 、折射、散射等物理现象,通过 接收和处理回声信号,获得人体 内部结构和病变的信息。
彩色多普勒超声的检查方法
在B型超声的基础上,启用彩色多普勒功能,将超声束照射在血流丰富的区域,通过测量 回声信号的多普勒频移和相位差异,得到血流的速度和方向信息,并以彩色编码的方式叠 加在二维图像上。
彩色多普勒超声的临床应用
广泛应用于心血管系统、腹部脏器、妇产科等部位的诊断,如检测心脏血管病变、评估脏 器血流灌注情况、观察胎儿脐带血流等。
具有实时动态显示、无创无痛、可重复性好等优点,能够提供人体内部结构和病变的详细信息,为临床诊断和治 疗提供重要依据。同时,随着技术的不断发展,超声设备的功能也在不断完善和扩展,如超声造影、弹性成像等 新技术不断涌现。
超声诊断基础
02
人体组织声学特性分析
01
组织密度与声速关系
组织密度越大,声速越快,反之则慢。
心血管系统领域应用实例分析
心脏结构与功能评估
01
超声心动图可清晰显示心脏各腔室大小、室壁厚度及运动情况
,评估心脏整体和局部功能。
心脏瓣膜病诊断
02
通过超声可观察心脏瓣膜形态、活动度及反流情况,对心脏瓣
膜病进行准确诊断。
血管疾病检测
03
超声可检测血管内径、血流速度及血管壁情况等,对动脉硬化
《超声医学基础学习》课件
超声造影技术可以显著提高超声成像的对比度和分辨率,对于血管、肿瘤等组 织的显示更加清晰。该技术在心血管、肿瘤等领域具有广泛的应用前景。
介入性超声技术
总结词
介入性超声技术是一种将超声引导与手术操作相结合的技术 。
详细描述
介入性超声技术可以实现实时监控下的精准手术操作,如超 声引导下的穿刺活检、消融治疗等。该技术的应用范围广泛 ,对于肿瘤、肝脏、肾脏等疾病的治疗具有重要意义。
超声医学的应用领域
妇产科
对女性子宫、卵巢、输卵管等 器官的检查和诊断,以及对胎 儿的监测。
浅表器官
对甲状腺、乳腺、眼球等浅表 器官的检查和诊断。
腹部脏器
肝、胆、脾、胰、肾等器官的 常规检查和诊断。
心血管系统
对心脏、血管的形态和功能进 行检查和诊断。
肌肉骨骼系统
对肌肉、骨骼、关节等部位的 检查和诊断。
02
超声医学基础知识
超声波的产生与传播
超声波的产生
通过高频振荡器产生超声波,通常使用压电晶体或磁致 伸缩器件。
超声波的传播
超声波在介质中传播时,会受到介质的吸收、散射和折 射等影响,传播路径和强度会发生改变。
超声波的物理特性
01 频率
超声波的频率高于人耳可听范围,常用频率范围 为1-20MHz。
02
详细描述
彩色多普勒超声诊断技术使用彩色编码显示血流 方向和速度,有助于发现血管病变和评估心脏功
能。
三维超声诊断技术
总结词
三维超声诊断技术通过重建三维图像 ,提供更立体的观察视角和更丰富的 信息。
详细描述
三维超声诊断技术能够显示人体组织 和器官的三维结构,有助于更准确地 判断病变的性质和范围,尤其在胎儿 和妇科检查中具有重要应用价值。
《超声医学基础》ppt课件
目录•超声医学概述•超声诊断技术•超声图像分析与解读•超声引导下介入治疗•超声医学新技术与新进展•超声医学在临床应用中的价值与挑战超声医学概述发展历程从A型超声、B型超声到彩色多普勒超声,超声医学技术不断革新,应用领域不断拓展。
超声医学定义利用超声波的物理特性和人体组织声学性质差异,以波形、曲线或图像等形式显示和记录,借以进行疾病诊断的检查方法。
超声医学定义与发展临床诊断用于各部位、各脏器疾病的诊断,如心脏病、肝病、肾病等。
术中监测在手术过程中实时监测脏器、血管等结构,确保手术安全。
介入治疗在实时超声引导下进行穿刺活检、囊肿抽吸、肿瘤消融等。
科研与教学用于医学研究、教学和学术交流,推动超声医学发展。
超声波产生与传播01通过压电效应产生超声波,并在人体组织内传播。
回声产生与处理02超声波遇到不同声阻抗的组织界面时产生回声,经过接收、放大和处理后形成图像。
多普勒效应03当超声波遇到运动的组织或血流时,会产生多普勒频移,用于检测血流速度和方向。
超声诊断技术A型超声诊断法利用超声的反射特性,通过测量反射波的时间和幅度来判断组织器官的结构和性质。
B型超声诊断法通过超声探头发射超声波,接收反射回来的超声波并转换为图像,以灰阶或彩色形式显示组织器官的结构和形态。
M型超声诊断法在B型超声图像的基础上,通过加入慢扫描锯齿波,使回声光点从左向右自行移动、扫描,形成心脏各层组织收缩及舒张的活动曲线。
D型超声诊断法利用多普勒效应原理,通过测量反射波的频率变化来判断血流方向和速度,主要用于心血管疾病的诊断。
超声诊断方法分类1 2 3包括主机、显示器、操作系统等部分,具有发射超声波、接收反射波、图像处理等功能。
超声诊断仪器是超声诊断仪器的重要组成部分,根据不同的诊断需求和部位选择不同的探头,如线阵探头、凸阵探头、相控阵探头等。
探头在超声检查中需要使用耦合剂来消除探头与皮肤之间的空气层,使超声波能够顺利传播。
耦合剂超声诊断仪器与探头检查中操作按照规范的操作流程进行检查,包括探头的放置、扫描方式的选择、图像的获取和处理等。
医学超声PPT课件-2024鲜版
A型超声诊断法应用
A型超声诊断法优缺点
优点是操作简便、价格低廉;缺点是 信息量较少,对操作者经验要求较高 。
主要用于眼科、颅脑等浅表器官的检 查,如测量眼轴长度、晶状体厚度、 颅内压等。
2024/3/27
8
B型超声诊断法
01 02
B型超声诊断法原理
利用超声波在人体组织中的反射和散射现象,通过接收和处理反射波或 散射波的回声信号,以灰度或彩色图像的形式显示人体组织结构和病变 。
判断胚胎或胎儿数目
检测子宫及附件的异常
18
妊娠中晚期超声检查
胎儿生长参数测量 胎儿畸形筛查
胎儿附属物检查 胎儿宫内安危评估
2024/3/27
19
胎儿畸形筛查与诊断
神经系统畸形
心血管系统畸形 骨骼系统畸形
2024/3/27
消化系统畸形 泌尿系统畸形
20
妇科常见疾病超声检查
子宫内膜息肉
子宫肌瘤
01
二尖瓣狭窄与 关闭不全
02
主动脉瓣狭窄 与关闭不全
2024/3/27
三尖瓣狭窄与 关闭不全
03
04
肺动脉瓣狭窄 与关闭不全
24
冠心病等缺血性心脏病超声检查
心肌缺血的超声心动图表 现
2024/3/27
心力衰竭的超声心动图表 现
心肌梗死的超声心动图表 现
心脏室壁瘤的超声心动图 表现
25
外周血管病变超声检查
10
彩色多普勒超声
2024/3/27
彩色多普勒超声原理
利用多普勒效应原理,通过测量超声波在血流中的反射频 率变化,以彩色图像的形式显示血流方向和速度等信息。
彩色多普勒超声应用
主要用于心血管系统疾病的诊断和治疗,如冠心病、心肌 病、心脏瓣膜病等的诊断和评估,以及血管狭窄、闭塞等 血管病变的评估和介入治疗。
超声诊断学基础课件精品医学课件
•超声诊断学概述•超声诊断学基础知识•超声诊断仪器简介•人体各部位超声诊断技术•超声诊断学在临床上的应用•超声诊断学的未来发展趋势和挑战•参考文献目录超声诊断学概述超声波具有良好的穿透性、反射性、折射性等物理特性,可以用来探测人体内部结构,并生成图像。
通过显示人体内部器官、组织的形态、大小、相对位置等信息,为临床诊断提供重要依据。
超声诊断学是利用超声波的物理特性,对人体进行检查、诊断的一门学科。
超声诊断学定义等系统。
等)、心脏、血管、肌肉骨骼等部位的检查与诊断具有重要作用。
诊断和治疗方案。
超声诊断学的发展经历了从模拟超声到数字超声、从单探头超声到多探头超声、从传统超声到彩超等多个阶段。
多探头超声和彩超进一步提高了超声诊断的准确性和分辨率,为临床提供了更加精细的诊断信息。
早期的超声诊断使用模拟信号技术,图像质量不稳定,而数字超声实现了信号的数字化处理,提高了图像质量和稳定性。
随着计算机技术的不断发展,超声诊断技术也在不断进步和完善,为医学诊断和治疗提供了更加有力的支持。
超声诊断学基础知识超声波的产生超声波主要通过压电效应产生,即当某些材料(如晶体)受到机械压力时,会产生高频振动,形成超声波。
超声波的定义超声波是指频率高于20000赫兹的机械振动波,由于其频率高,因此具有良好的穿透性和反射性,在医学诊断中具有重要应用价值。
超声波的传播超声波在介质中传播时,会因介质的特性、密度、温度等因素影响其传播速度和方向。
超声波的基本概念超声波的强度取决于声压和声强,声压是指振动表面的压力变化,声强则是指单位时间内穿过某一面积的声能流。
声压与声强声阻抗是描述超声波在介质中传播时遇到的阻力大小的物理量,主要由介质的密度和声速共同决定。
声阻抗超声波在传播过程中会因介质的吸收和散射而逐渐减弱,这种减弱现象称为衰减。
衰减与吸收直线传播01超声波在均匀介质中传播时,会沿直线传播,遇到界面时会发生反射和折射。
反射与折射02超声波在传播过程中遇到不同密度的界面时,会发生反射和折射现象,反射是指声波返回原介质,折射是指声波进入另一种介质后方向发生改变。
医学超声学课件第3章
和下居里温度临界点,范围越宽越好。
3.1.4 压电体参数
1、机械品质因数Qm Qm决定换能器通频带。 Qm越大,通频带越窄。 Qm与机械损耗成反比。 Qm越大,机械损耗越小,能量衰 减越慢。 谐振时压电体贮存的机械能
Qm = 2π 压电体谐振时每周期损耗的机械能
2、机电耦合系数kt kt是表示压电体中机械能和电能之间相互转化的程度。 kt无量纲,最大值为1,当=0时,无压电效应。 在一个有E、D、T和S的压电体线性系统中,单位体积所具 有的能量Eo由弹性能Ea、压电能Eb及介电能Ec三部分组成。即: Eo=Ea+Eb+Ec 机电耦合系数kt可写为:
压电材料的特性与压电效应 压电振子 医用超声换能器的种类与结构 超声换能器的声场特性 超声换能器重要性能的测定
Chapter 3
Transducers for Medical Purpose
医学超声诊断与治疗设备中的最重要部件之一 是超声波发射与接收换能器。对于超声设备而言, 大多数采用声电换能器来实现。 声电换能器按工作原理分为电场式与磁场式。
T
C0
三、压电振子的谐振特性
• • • • • fm:最小阻抗频率,亦称最大传输频率或最大导纳频率。 fn:最大阻抗频率,亦称最小传输频率和最小导纳频率。 fr:压电振子谐振频率,在fm附近。 fa:压电振子反谐振频率,在fn附近。 1 串联谐振频率 fs =
2π lmCm
1 2π Lm ( CmCo ) Cm + Co fp =
二.
压电振子的等效电路 两种等效方法:力电类比等效电路法和波动传输法。 实用中,采用力电类比等效电路法。 Lm Cm RT C0:静态电容力质量; RT:辐射电阻,又被称为动态电阻。RT=Rm+RL
超声医学基础学习课件
02
超声仪器与设备
超声仪器的基本结构和工作原理
主机
包含控制系统、显示系统等,负 责接收探头信号并处理成图像。
探头
负责发射超声波并接收回波,转 化为电信号传递给主机。
工作原理
通过探头发射超声波,超声波在 遇到组织界面后反射,探头接收 反射回波并转化为电信号,主机
接收电信号并处理成图像。
超声探头的种类和特性
超声医学的基本原理和技术基础
超声波传播原理
超声波在人体内的传播速度与组 织密度、弹性等特性有关,通过 测量超声波的传播时间、反射情
况等,可以得到组织的信息。
探头技术
探头是超声医学检查的核心部件, 不同类型和规格的探头可以适应不 同的检查部位和需求。
图像处理技术
通过计算机对超声波信号进行处理 ,可以得到清晰、直观的二维或三 维图像,供医生分析和诊断。
03
超声医学检查方法
超声检查前的准备工作
患者准备
患者需要穿着宽松舒适的衣服,避免穿戴金属饰品等物品,以方便 检查。同时,患者需要了解检查过程和注意事项,并签署知情同意 书。
设备准备
超声医师需要检查超声设备是否正常运行,选择适当的探头和频率 ,并根据需要检查的设备参数进行调整。
环境准备
超声检查需要在安静、整洁、明亮的检查室进行,确保检查的准确性 和安全性。
高分辨率
相比传统二维超声,三维超声成像技术具有更高的分辨率,能够更 清晰地显示组织的细微结构。
实时动态显示
三维超声成像技术可以实时动态显示脏器和组织的三维形态,有助 于医生更好地观察和理解生理过程。
弹性成像技术
组织硬度评估
弹性成像技术能够评估组 织的硬度,对于肿瘤等疾 病的诊断具有重要价值。
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模拟和数字式波束形成器
数字式波束形成器
2.3 超声换能器的特性
频率特性 阻抗匹配 吸收特性 灵敏度 辐射特性
频率特性
一般取发射、接收系统带宽等于换能器的 带宽;
在保证信噪比的情况下,尽量利用换能器 的频带宽度。
fo p t
最新[医学]超声学课件 第三章药学医学精品资料
什么是超声换能器
医学诊断上所使用的超声波频率一般为 0.5MHz~15MHz,多是由压电晶体一类 的材料制成的超声探头产生的。
•探头产生入射超声波和接收反射超声波 •高频电能激励探头中的晶体产生机械振动,
反射超声波的机械振动又可以通过探头转 换为电脉冲。
什么是超声换能器
利用压电陶瓷或晶体的正压电效应和逆压 电效应,可以将其做成超声波发射和人体 组织反射波接收的器件,即超声换能器, 也称探头。
探头能将电能转换成声能,又能够将声能 转换成电能;是超声诊断仪器的重要部件。
原理:晶体的压电效应
2.1 超声换能器的种类
诊断部位和应用方式 探头中换能器所用振元数目 声束特性 波束控制方式 探头的几何形状
2.2 超声换能器的结构
单阵元换能器
多阵元换能器
相控阵探头
方阵探头
多元线阵换能器
顺序扫描
多元线阵换能器
间隔扫描
多元线阵换能器
飞越扫描
动态孔径换能器
环阵换能器
动态频率扫描
基本做法:
1. 对较浅的探查区域采用较高的发射频率以获 得较高的轴向分辨率;
2. 对较深的探查区域适当降低发射频率以保证 一定的探查深度;
很明显,沿声束方向,聚焦深度不能均 匀分段。离换能器表面越近,设置的聚 焦焦点越密集。
声束的主瓣 声束的旁瓣
第四节 超声波束处理技术
(1)使晶体表面凹陷 (2)采用声学透镜聚焦 (3)可变孔径 (4)电子聚焦 (5)动态聚焦 (6)实时动态聚焦 (7)动态变迹
超声波束处理技术---凹面晶体
主要用于机械扇形扫描探头和连续波多普 勒探头
超声波束处理技术---声学透镜
非聚焦超声场 聚焦超声场
机械扇扫超声探头
机械扇形扫描超声探头配用于扇扫式B型超声 诊断仪,它是依靠机械传动方式带动传感器往 复摇摆或连续旋转来实现扇形扫描的。
机械扇扫超声探头
保证探头中的压电振子作30次/s左右的高速摆动, 摆动幅度应足够大;
摆动速度应均匀稳定; 整体体积小、重量轻,便于手持操作; 外形应适合探查的需要,并能灵活改变扫查方向; 机械振动及噪声应小到不致引起病人的紧张和烦
躁。
电子线阵超声探头
开关控制器 阻尼垫衬 换能器阵列 匹配层 声透镜 外壳
电子凸阵超声探头
凸阵探头的结构原理与线 阵探头相类似,只是振元 排列成凸形;
但相同振元结构凸形探头 的视野要比线阵探头大。
电子凸阵超声探头
由于其探查视场为扇形,故对某些声窗较小的 脏器的探查比线阵探头更为优越;
光学聚焦原理类似,在平面晶体表面 附加声学透镜,可使超声波束汇聚到 一点,即焦点。
焦点深度,即焦距,由声学透镜曲率 半径、超声波在声学透镜中的传播速 度和人体中声速所决定。
当声透镜中的声速小于人体中的声速时,声学 透镜表面应为凸曲面。
由于在声透镜中,超声波的传播速度比在人体 中慢,虽然有晶体发射的超声波是同时进入声 透镜的,但其外周的超声波比还在声透镜中的 超声波做得既快又远。
在采用球面聚焦方式时:
z
8.160
F D
2
2F/D1
可见,当F一定时, z与换能器孔径D的平方成反比。
聚焦焦点直径 为d :
d 2.44(F)
D
超声波束处理技术--- 电子聚焦
在分段聚焦方式中,当需要在不同深度 横向分辨性能相当时,要求随扫查深度 与聚焦焦距F增加,换能器孔径D也同步 增加。
fs
2
1 CmLm
阻抗匹配
电阻抗匹配 声阻抗匹配
Zr C ZT C0
Z1 ZTZm
Z T-换能器阻抗; -Z发r 射源内阻; -面Z 1材阻抗; -
介质Z中m 的声阻抗; -匹配层厚l 度
l
4
合适的厚度和特性阻抗的匹配层,可以改善换能 器的频带宽度。
第三节 超声换能器的声场特性
超声辐射声场的空间分布与辐射频率、辐射 孔径及辐射面结构等有关。
在中部的超声波最后从声透镜中出来时,外周 的超声波已经走得很远,从而将超声波聚焦到 一点。
超声波束处理技术--- 电子聚焦
一、线列阵电子聚焦 1.聚焦深度和聚焦直径
聚焦焦距F
D
d
z
超声波束处理技术--- 电子聚焦
常将主声束上焦点两侧相对于聚焦点处声压下降
20%的主声束长度定义为聚焦深度,记为 z 。
比如检测骨下脏器,有二氧化碳和空气障碍的 部位更能显现其特点;
但凸形探头波束扫描远程扩散,必须给予线插 补,否则因线密度低将使影像清晰度变差。
相控阵超声探头
固定聚焦探头 多阵元相控阵探头
2.2 超声换能器的结构
单阵元和多阵元换能器 声聚焦和电子聚焦换能器 一维和二维换能器 数字和模拟波束生成器
空间波束的指向性函数:
• 描述发射器辐射声场或接收器灵敏度的空间分
布函数。
孔径分布函数与声压远场指向函数为一对 傅里叶变换。
换能器声场(近场与远场)
超声换能器与发射脉冲
声束的主瓣和旁瓣
声束的发散
动态孔径:近场用小孔径;远场用大孔径
第四节 超声波束处理技术
在超声波发射和 接收时,采用多 种波束处理技术, 使主波束变窄旁 瓣变小。
诊断部位分类:
• 眼科探头 • 心脏探头 • 腹部探头 • 颅脑探头 • 腔内探头 • 儿童探头
波束控制方式分类:
•线扫探头 •相控阵探头 •机械扇扫探头 •方阵探头
几何形状分类
•矩形探头 •柱形探头 •弧形探头(凸形) •圆形探头 •柱形探头
柱形单振元探头
特征频率 受电激励后振动时间
的长短(暂态特性) 体积的大小
探头中换能器所用振元数目分类:
单阵元探头
多阵元探头
•线阵超声探头 •凸阵超声探头 •相控阵超声探头 •方阵超声探头
声束特性分类:
非聚焦超声探头
聚焦超声探头
• 机械扇扫超声探头 • 电子线阵超声探头 • 电子凸阵超声探头 • 相控阵超声探头 • 二维面阵探头