第七章 超声成像设备

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第7章医学超声影像设备与应用ppt课件-PPT文档资料

第7章医学超声影像设备与应用ppt课件-PPT文档资料
内窥超声等。按使用方式可以分为介入性超声、术 中超声、腔内超声三种。
Ch2i7n.0a5.2M021edical University Computer Center 2007.8
6.1 6.2 6.3 6.4126.5
《医学影像实用技术教程》
单7击.1.此4 处超声编影辑像母设版备临标床题应样用式
接收放大
发射电路
换 能 器
同步电路
扫描电路
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观察视窗 6.1 6.2 6.3 6.4156.5
《医学影像实用技术教程》
2. 临单床诊击断此中的处应用编范围辑母版标题样式
共称为四大影像诊断技术
Ch2i7n.0a5.2M021edical University Computer Center 2007.8
6.1 6.2 6.3 6.4 36.5
《医学影像实用技术教程》
单7击.1.此2 处超编声辑影母像版设标备题功样能式
超声影像设备以强度低、频率高、对人体无损 伤、安全无痛苦、显示方法多样而著称,尤其对人 体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察有 独到之处,弥补了X线诊断和同位素诊断的不足, 已成为各医院必备的现代影像检查的主要方法。
1. 介入性超声
在实时超声监视或引导下进行穿刺活检、液体
抽吸或注药,以代替某些外科手术,达到进一步 诊断或治疗目的的方法。
2. 术中超声
外科手术进行中,采用特制的小型高频超声探
头,在手术野内对脏器进行更加细致的实时超声 检查方法。
3. 腔内超声
采用特制高频超声探头,插入体腔(如食道、

超声US

超声US

(二)超声波三个主要物理量: ①波长(λ ); ②频率(f); ③声速(c)。
• 声速(超声在介质中的传导速度,也可说 超声在人体中传导的穿透力)与频率及波 长有一定关系:c = f ·λ
医学上正是通过探查某些组织的深度或大 小来判断病灶的性质和状况。
• 一般超声波在固体中传播速度最快>软组 织、液体>气体。
• 例如:头颅骨3360m/s>人体软组织(体 液、血液)1540m/s > 空气332m/s。
根据公式:c = f ·λ
• 频率越高,波长越短,穿透力越差, 但分辨力越高,适合于浅表器官的探查。
• 频率越低,波长越长,分辨力越低, 但穿透力越好, 适合于心脏等深部脏器 的探查。
波长:决定了成像的极限分辨率 频率:决定了成像的组织深度
1)正压电效应
在正电材料的一定方向上,加上机械力使 其发生形变,压电材料的两个受力面上将 产生符号相反的电荷;改变用力方向,电 荷的极性随之变换,电荷密度与外加机械 力的大小成正比,这种因机械力作用引起 表面电荷效应,称为正电效应。在医学上, 超声的接收就是利用正压电效应,即把超 声对压电材料表面的机械力转换成电信号。
目前应用的超声多
普勒胎心率监护仪和 超声多普勒血流仪正 是根据上述原理设计 的。其中超声波发射 又可分为连续波和脉 冲波两种。用连续多 普勒仪器构成的血管 二维扫描基本上是一 个平面图,它代表血 管在皮肤上的投影。
连续波多普勒仪器成像原理框图
脉冲超声多普勒血流仪的采样距离、采 样体积都可以调节,所以可以得到某一深 度某一范围内的血流信息,既能显示被测 血流的深度,又能产生血管腔的横断面像 和纵断面像。显示方式有波形显示和动态 声谱图显示。波形显示有正向血流、反向 血流和正反向血流,幅度代表速度大小, 水平方向代表时间。还可监听多普勒血流 声,声调高表示血流速度快,声调低表示 血流速度慢。

第七章-超声成像设备

第七章-超声成像设备

(二)与普通声波比较的优势:
①由于超声波的频率高,因而波长很短,它可以像 光线那样沿直线传播,使我们有可能只向某一确 定的方向发射超声波;
②由于超声波所引起的媒质微粒的振动,即使振幅 很小,加速度也很大,因此可以产生很大的力量。
超声波的这些特性,使它在近代科学研究、工业生产和 医学领域等方面得到日益广泛的应用。例如:我们可以利用 超声波来测量海底的深度和探索鱼群、暗礁、潜水艇等。在 工业上可以用超声波对金属内部的气泡、伤痕、裂缝等缺陷 进行无损检测。在医学领域可以进行超声灭菌、超声清洗、 超声雾化等。更重要的是做成各种超声诊断仪器和治疗仪器。
3、实时成像 能高速实时成像,可以观察运动的器官,并节省 检查时间。
4、使用方便,费用较低,用途广泛。
第一节 概述 医学超声设备根据工作原理的不同,主 要分为三类: 一、脉冲回波法 ➢诊断信息来源于组织界面的反射和散射。 ➢根据显示方式分为:A型、M型、和A超:幅度调制型 它采用单探头发射单束超声脉冲,将所获得的由各
M型超声诊断仪
皮肤
探头
深度
时间
33
M型超声诊断仪成像原理的特点:
1. M超众的深度扫描信号(锯齿波信号)不像A 超那样加到X偏 转板,而是加到Y轴偏转板上,于是扫描线是从上向下扫描, 回波信号(亮度)距顶部的距离表示被探查组织界面的深度。
2. 接收电路的输出信号不是加到X或Y偏转板,而是加到亮度调 至栅极。当有回波信号出现时,并不像A超那样显示波形而是 显示亮点,亮点的强弱代表回波信号的幅度,多个界面的回 波形成一系列垂直亮点。
因此,在声波的传播过程中,当遇到两种 不同媒质的界面时,要发生发射、折射, 他们遵守反射、折射定律。
• 反射波强度与入射波强度 之比,为反射系数,用air表 示。

第七章超声波成像

第七章超声波成像
第七章超声波成像
第一章 概 述 声波的基本性质
10-4
100
104
1081012 Biblioteka Hz)•••


次声波 可闻声波 超声波 特超声波
地震 海啸 核爆炸
语言 音乐 自然界
老鼠 分子热振动 蝙蝠 海豚
第一章 概 述
• 医学超声学是一门将声学中的超声( ultrasound)学与医学应用结合起来形成 的边缘科学,也是生物医学工程学中重要 的组成部分。医学超声影像仪器涉及到微 电子技术、计算机技术、信息处理技术、 声学技术及材料科学,是多学科边缘交叉 的结晶,是理工医相互合作与相互渗透的 结果。迄今超声成像与X-CT、ECT及MRI已 被公认为当代四大医学成像技术。

第二章 超声波的物理性质
二、超声波的物理量
• (四)声强
• 声强是表示声的客观强弱的物理量,它用每 秒钟通过垂直于声波传播方向的1平方厘米 面积的能量来度量。
• 单位是焦耳/(秒·平方厘米)[J/(s·cm2)]。
• 声强与声源的振幅有关,振幅越大,声强也 越大;振幅越小,声强也越小。声强随着距 离的增大而逐渐减弱。
X线属于电磁波。 纵波:质点的振动方向与波传播方向一致的波。 横波:质点的振动方向与波传播方向垂直的波。 在超声诊断中,声波在人体所有软组织中均以纵 波的形式传播,故诊断用超声都为纵波。
第二章 超声波的物理性质 (四)波长
对于纵波,等于两相邻密集点(或稀疏点)间的距离,如图(a) 所示; 对于横波,则是从一个波峰(或波谷)到相邻波峰(波谷)的距 离,如图(b)所示。
超声在传播时,遇到与超声波波长近似或小于波 长(小界面)的介质时,产生散射与绕射。 绕射是超声绕过障碍物的边缘,继续向前传播。

超声成像设备xsqPPT课件

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工作原理
01
02
03
超声波发射
设备通过高频电信号激励 压电晶体,产生超声波束。
声波传播与反射
超声波束进入人体后,遇 到不同组织界面会发生反 射和折射,形成回波。
信号接收与处理
回波被探头接收后,经过 信号放大、处理和数字化, 形成超声图像。
分类与应用
分类
根据应用领域和功能,超声成像设备 可分为医用超声成像设备和工业超声 成像设备。
动态心脏超声
用于监测心脏动态变化,评估心脏收缩和舒 张功能。
心腔内超声
用于实时监测心脏内血流情况及评估心脏介 入治疗效果。
血管超声
颈动脉超声
用于检测颈动脉粥样硬化斑块及狭窄 程度,评估脑卒中风险。
腹主动脉超声
用于检测腹主动脉瘤、腹主动脉夹层 等血管病变。
下肢动脉超声
用于诊断下肢动脉粥样硬化及下肢动 脉血栓形成。
超声成像设备与计算机技术的结合,实现了数字化存储、远程诊断和人工智能辅助 诊断等功能,提高了诊断的智能化水平。
临床应用拓展
超声成像技术在临床应用中不断拓展, 不仅用于腹部、心脏、妇产科等传统 领域,还逐渐应用于肌肉骨骼、泌尿 系统、肿瘤等领域。
超声引导的介入诊疗技术也得到了广 泛应用,如超声引导下的穿刺活检、 置管引流、肿瘤消融等技术,提高了 诊疗效果和安全性。
内膜异位症等。
卵巢超声
用于检测卵巢形态、大小及病 变,如卵巢囊肿、多囊卵巢综
合症等。
早孕超声
用于诊断早期妊娠,观察胚胎 发育情况及排除宫外孕。
产后复查超声
用于评估产后子宫恢复情况及 排除并发症。
心脏超声
常规心脏超声
用于评估心脏形态、大小及心功能,诊断心 脏瓣膜疾病、心肌病等。

7. 超声成像设备

7. 超声成像设备

21 (一)换能原理 压电效应 超声探头中的超声换能器是利用压电效应实现电能和声 能之间的相互转换。 ① 正压电效应:机械能转化为电能,探头接受 ② 负压电效应:电能转化为机械能,探头发射(电致伸缩效应)
22 2. 医用压电材料
压电晶体(振子)是超声换能器的核心部件,它由压电
材料制成。压电材料既有天然的,也有人造的。如石英
探头按工作原理可分为脉冲回波式和多普勒式两类。 I. 脉冲回波式探头 此类探头超声的发射与接受由同一晶片完成。 ① 单探头:选用磨制成平面薄圆片形的压电陶瓷作为 换能器。超声聚焦通常采用薄壳球形或碗形换能器有源 聚焦和平面薄圆片配声透镜聚焦两种方式。常用于A型、 M型、机械扇扫和脉冲多普勒工作方式的超声诊断仪中。
作心脏疾病的诊断时,把探头固定在心脏某一部位,
由于心脏有节律地搏动,心脏各层组织与探头的距离
也随之改变,在屏幕上仅出现随心脏搏动而上下摆动
的光点。在水平慢扫描电压作用下,上下摆动的光点
自左向右移动,屏幕上就显示出心脏各层组织在心脏
搏动过程中的活动曲线,称之为超声心动图 。
19
7.2 B超基本结构与工作原理
爱因斯坦不得不承认哥本哈根的解释是没有矛盾的,量子力学依靠概
11
率论.但他认为这种统计描述并不是完整的"图像".
用爱因斯坦自己的话说,量子力学理论是不完备的,波函数并不能精确 描写单个体系的状态.它所涉及的是许多体系,只是一个"系宗".
哥本哈根学派的统计描述只是一个中间阶段,应当寻求更完备的理论. 与此类似,玻姆的理论认为: 目前量子力学之所以是一个统计理论(哥本哈根派的解释),是因为存 在还未发现的隐变量.个别体系的规律,正是由它们决定. 如果能找出隐变量就可以准确地决定微观现象每一次测量的结果,而 不只是决定各种可能出现的结果的几率. 也就是说,如果发现隐变量,那么因果律还是存在的,"上帝不掷骰子".

超声成像设备培训

超声成像设备培训

超声成像设备培训1. 简介超声成像设备是一种常用的医疗设备,广泛应用于临床诊断中。

它利用超声波在人体组织中的传播特性,产生图像,从而帮助医生观察和诊断患者的疾病。

本文将介绍超声成像设备的基本原理、使用方法和注意事项,旨在提供一些培训指导。

2. 基本原理超声成像设备通过发射高频超声波并接收其回波来生成影像。

它的基本原理是利用声波在不同组织中的传播速度不同,以及声波在组织间的反射、吸收、散射等特性。

设备通过控制超声波的发射和接收,根据回波信息重建图像。

3. 设备使用方法超声成像设备使用方法相对简单,以下是一般步骤:3.1 准备工作在开始使用超声成像设备之前,需要先进行以下准备工作:•确保设备处于正常工作状态,如检查电源是否连接、设备是否通电等。

•检查超声探头,确保其与设备连接良好。

•准备好清洁消毒液等清洁用品,对探头进行清洁和消毒。

3.2 操作步骤以下是超声成像设备的一般操作步骤:1.打开设备电源并等待设备启动完成。

2.选择合适的扫描模式,如B超、彩超等。

3.根据需要,设置扫描深度、增益、灵敏度等参数。

4.将液体或凝胶涂于探头表面,以改善声波的传播。

5.将探头轻轻与患者皮肤紧密接触,适当调整探头方向和角度。

6.在监控屏幕上观察图像,并根据需要进行扫描的范围和方向调整。

7.扫描完成后,关闭设备并清理探头。

4. 注意事项在使用超声成像设备时,需要注意以下事项:1.操作人员应熟悉设备的使用方法和操作流程,并定期进行培训和更新知识。

2.确保设备和探头的使用环境干燥、整洁,避免水或其他液体进入设备内部。

3.在进行超声检查时,应该遵循无创原则,避免对患者造成不必要的伤害。

4.注意探头的清洁和消毒,以防止交叉感染的风险。

使用完毕后,应及时清洗和消毒探头。

5.超声成像设备存在辐射风险,因此操作人员应佩戴防护装备,如手套、围脖等,以降低辐射对自身的影响。

5. 结论超声成像设备是临床常用的诊断工具,通过了解其基本原理、使用方法和注意事项,可以帮助操作人员更好地使用该设备,提高诊断准确性,保障患者的安全和健康。

医学影像设备学第7章 超声成像设备

医学影像设备学第7章 超声成像设备
线 垫衬 电子线阵探头前端示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 4.凸形探头 凸形探头的结构原理与线阵探头相同,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 。
凸形探头外观图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 5.相控阵探头
彩色多普勒血流成像系统框图
第四节 超声成像新技术
目录
一、三维成像技术
二、谐波成像技术
三、介入性成像技术
四、组织弹性成像技术
第四节 超声成像新技术
一、三维成像技术
(一)三维超声技术的发展
三维超声的发展可分为三个阶段。
1.自由臂三维 其成像方式是利用二维探头对目标进行一个面一个面的 扫查,获得多个二维图像信息,再将二维图像信息重建为三维立体影像。
第三节 超声多普勒成像
一、超声多普勒技术
(二)多普勒技术的医学应用
应用多普勒效应测定血流速度的基本原理
应用多普勒效应测定血流速度的基本原理示意图
第三节 超声多普勒成像
二、多普勒信号的显示
(一)振幅显示
振幅显示图
第三节 超声多普勒成像
二、多普勒信号的显示
(二)频谱显示
频谱显示图
第三节 超声多普勒成像
(二)接收单元---接收单元是指探头接收到反射超声波,将其转换成
电信号输送开始到回波信号合成为止的单元电路。
接收单元框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(三)信号处理与图像形成单元---信号处理与图像形成单元是
指回波信号合成后进行一系列处理,最后形成全电视信号的单元电路。
信号处理与图像形成单元框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)三维超声成像原理

超声成像设备-概述

超声成像设备-概述

1950年代
开始应用于医学领域,主要用 于心脏检测。
1970年代
随着计算机技术的发展,超声 成像技术逐渐成熟,广泛应用
于医学诊断领域。
2000年代
随着数字化技术的普及,数字 化超声成像设备逐渐取代了模
拟设备,成为主流产品。
02
不同类型的超声成像设备
医用超声成像设备
诊断型超声成像设备
用于对人体内部进行无创、无痛、无 辐射的检查,提供高清晰度的二维图 像,帮助医生诊断各种疾病。
随着技术的进步,超声波的频率有望 进一步提高,这将有助于获取更精细 的图像。
实时三维成像
实时三维超声成像技术将得到进一步 发展,提供更全面的立体信息,有助 于医生更准确地判断病情。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术将被引入到 超声成像设备中,以提高图像质量和 诊断准确性。
应用像设备
利用超声波的物理特性,对病变组织 进行热疗、机械效应治疗等,以达到 治疗目的。
工业用超声成像设备
检测型超声成像设备
用于检测材料内部的结构和缺陷,广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等领域的 检测。
清洗型超声成像设备
利用超声波的振动和空化作用,对物体表面进行高效清洗,广泛应用于机械、 电子、化工等领域。
固。
定期对设备进行除尘,保持设 备内部清洁。
定期对探头进行清洁和保养, 以保证图像质量。
常见故障与排除方法
1 2 3
设备无法开机
检查电源线是否连接良好,如有问题及时更换或 修复。
图像质量差
检查探头是否正常工作,如有问题及时更换或修 复;同时检查设备设置是否正确,如对比度、亮 度等参数是否合适。
设备无法与电脑连接
分辨率有限

第7章 超声成像设备

第7章 超声成像设备

(2)M型超声 将A型超声获取的回波信息,用亮度调 制方法加于显示器内阴极摄像管(CRT) 阴极或栅极上,并在时间轴上加以展开, 最终显示的是被探测界面运动的轨迹 能反应心脏各层组织界面的深度随心脏 活动时间的变换情况。
(3)B型超声诊断仪/B超 是当今世界使用最广泛的超声诊断仪。 它采用回波信号的幅度调制显示器亮度。它以明暗 不同的光点反映回声变化,在影屏上显示9-64个等 级的灰度图象强回声光点明亮,弱回声光点黑暗 按扫描线逐行显示随深度变换的回波信号即构成一 幅二维断面图象
一方面是价格低廉的便携式超声诊断仪大量进入 市场 另一方面是向综合化、自动化、定量化和多功能 等方向发展,介入超声、全数字化电脑超声成像、 三维成像及超声组织定性不断取得进展,使整个 超声设备和诊断技术呈现出持续发展的热潮。
在探头方面,新型材料、新式换能器不断推出, 如高频探头、腔体探头、高密度探头相继问世, 进一步提高了超声诊断设备的档次与水平。
+
+
+
+
-
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+ ---------
(二)、医用电材料 压电晶体 俗称振元或振子,是探头的核心部分 超声探头的主体-压电晶体是由压电材料制成的,它 能实现电能与声能的相互转换。
一、压电效应 超声探头的核心是压电晶体或复合压电材料。
早期用于超声探头的换能器是具有压电效应的晶
体,采用高分子聚合物压电材料作为换能器,它
具有频率带宽、低阻抗、柔软易加工的特点。当
前探头已开始采用陶瓷与高分子聚合物合成的复 合材料。
压电晶体 自然界中存在着某些特殊晶体,
+ +
当受到外力的作用产生形变时,

超声成像设备概述

超声成像设备概述
超声成像设备
河南大学淮河医院超声科
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
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超声成像设备
超声成像设备概述
超声成像设备概述
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2-1.超声波反射
反射 超声波反射是超声成像物理基础 当声波从一个介质向另一个介质传输时,假如二者声阻抗不一样,就会在其分界面上产生反射,使一部分能量返回第一个介质。 1.声阻抗(z)=介质密度(ρ)×声速(c) △Z>0.1%即可产生反射 2.声阻抗差大,反射强
第8页
超声成像设备
超声成像设备概述
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超声检验主要用途
超声成像设备概述
第10页
超声诊疗设备发展历史
1959年研制出脉冲多普勒超声(D超)。
1954年创造B超诊疗仪,同年产生M超。 实时二维切面 灰阶超声显像仪(B型)问世是超声技术发展史上第一个里程碑。
1880年发觉晶体压电效应。1917年利用压电原理进行超声探测(超声探头出现)。 1942年出现首台A型超声检测仪。属于一维超声。
Z水=1.492kg/m2/s, Z气=0.00428kg /m2/s ,依据公式1计算,则反射回来能量比为:R≈0.99,即99%
此时入射超声能量中有99%被反射。
超声成像设备概述
第30页
由此可见,超声从液体(或固体)向气体中传输几乎是不可能,反之从气体向液体(或固体)中传输也几乎不可能。为何说超声在人体诊疗中对肺组织是困难,就是因为肺组织中充满气体缘故。 按一样道理,在临床诊疗时,要在探头与人体受检部位之间涂上足够超声耦合剂,以降低空气对声波传送影响。

超声成像设备

超声成像设备
纵向分辨率
纵向分辨率是指超声图像中能够区分两个相邻信号的最小距 离。纵向分辨率越高,能够更好地显示组织的层次结构。
穿透能力和穿透深度
穿透能力是指超声成像设备能够穿透 组织的能力,主要取决于设备的发射 功率和频率。
穿透深度是指超声波能够达到的最大 深度。穿透深度主要取决于设备的频 率和功率,以及被检查组织的声学特 性。
估更加精细。
肿瘤诊断与治疗
超声成像设备在肿瘤诊断与治疗 中的应用日益增多,如超声引导
下的穿刺活检、消融治疗等。
未来发展方向与趋势
人工智能与机器学习
随着人工智能和机器学习技术的发展,超声成像设备将与人工智 能技术结合,实现自动化诊断和智能化分析。
远程医疗与物联网
未来超声和实时监测。
02
超声成像设备的技术参数
频率参数
频率范围
超声成像设备的频率范围决定了其分辨率和穿透深度。高频率超声波具有较高 的分辨率,但穿透深度较小;低频率超声波则具有较大的穿透深度,但分辨率 较低。
中心频率
设备发射的超声波的中心频率决定了图像的分辨率和穿透深度。中心频率越高, 分辨率越高,但穿透深度越小;反之亦然。
超声成像设备能够检测出材料内部的缺陷和损伤,如裂纹、气孔、夹杂物等,为 产品的质量控制和安全性评估提供可靠的依据。
工业检测
工业检测是超声成像设备的另一个重 要应用领域,主要用于金属、非金属 材料以及复合材料的检测。超声成像 能够检测出材料内部的缺陷和损伤, 为产品的质量控制和安全性评估提供 可靠的依据。
动态范围
01
动态范围是指超声成像设备能够 显示的信号强度的范围。动态范 围越大,图像的对比度越高,能 够更好地显示组织结构的差异。
02
动态范围的调节对于获取高质量 的超声图像至关重要,需要根据 不同的检查部位和需求进行适当 调整。
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(二)三维超声成像原理
三维超声成像过程包含下面几个步骤:数据采集、三维重建、三维影像
可视化和三维影像操作。 (三)三维超声影像优势
1.图像显示直观
2.精确测量结构参数、心室容积、心内膜面积等 3.准确定位病变组织
4.缩短数据采集时间
随着成像技术的发展和临床应用研究的深入,三维超声成像的空间分辨 率和时间分辨力得到提高,普遍应用于临床是必然的趋势。
信号,并接受键盘命令,从而完成超声的发射、接收以及
DSC处理的各种任务。
第二节 B超基本结构与工作原理
三、全数字B超
(一)全数字B超的关键技术 (二)全数字B超分析
第二节 B超基本结构与工作原理
(一)全数字B超的关键技术
1.数字波束形成 数字波束形成关键是波束合成,波束合成 简单地说就是延时求和。 (1)控制采样脉冲方式
第四节 超声成像新技术
三、介入性成像技术
介入性超声成像是在超声显像
基础上,应用超声显像仪通过
侵入性方法达到诊断和治疗的 目的。可在实时超声引导下完 成各种穿刺活检、X线造影、 抽吸、插管、局部注射药物等。
第四节 超声成像新技术
四、组织弹性成像技术
组织弹性成像技术(Tissue Elastography)是以弹性 这一个物理特征作为成像因素而形成的影像 (一)超声弹性成像研究 1.超声弹性成像 2.弹性图与声像图的区别 (二)超声弹性成像的方法 1.施以动态应力 2.施以静态应力
第三节 超声多普勒成像
目录
一、超声多普勒技术 二、多普勒频移信号的显示
三、超声多普勒成像系统
第三节 超声多普勒成像
一、超声多普勒技术
(一)多普勒效应
当声源、接收器、介质之间存在相对运动时,接收器收到超声频率和超
声源的频率之间产生的差异,这种现象称为多普勒效应,其变化的频差 称多普勒频移。
多普勒效应示意图
声透镜 匹配层
压电振子
电极引线 垫衬 电子线阵探头前端示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 4.凸形探头 凸形探头的结构原理与线阵探头相同,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 。
凸形探头外观图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 5.相控阵探头
(四)超声造影成像技术---突出感兴趣区域的图像。
超声探头与工作站
第二节 B超 基本结构与工作原理
目录
一、医用超声探头 二、模拟B超
三、全数字B超
第二节 B超基本结构与工作原理
一、医用超声探头
(一)换能原理
(二)基本结构
(三)超声场 (四)组合扫描 (五)声束的聚焦
第二节 B超基本结构与工作原理
医学影像设备学 第七章 超声成像设备
上海健康医学院 李哲旭 牡丹江医学院 朱险峰
重点难点
医用超声探头基本结构与工作原理
B超的基本结构与工作原理
超声多普勒成像技术
三维超声成像技术
超声谐波成像技术 超声弹性成像技术
第一节 概

目录
一、发展简史
二、分类
三、医用超声成像技术
第一节 概述
(四)系统控制单元 它主要由中央处理器CPU、程序存储器ROM、工作存储
器RAM、读/写控制电路、取样时钟发生器、DP脉冲发
生器、数据输出接口电路、收/发控制(ROM)产生电路、 电视同步信号产生(ROM)电路、字符、标志形成电路、 键盘电路等组成。CPU在ROM程序和相应硬件的支持下, 以及在系统时钟和屏幕显示时钟的控制下,发出各种控制
(二)接收单元---接收单元是指探头接收到反射超声波,将其转换成
电信号输送开始到回波信号合成为止的单元电路。
接收单元框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(三)信号处理与图像形成单元---信号处理与图像形成单元是
指回波信号合成后进行一系列处理,最后形成全电视信号的单元电路。
信号处理与图像形成单元框图
第二节 B超基本结构与工作原理
二、谐波成像技术
谐波与基波能量关系图
第四节 超声成像新技术
二、谐波成像技术
(一)组织谐波成像 组织谐波成像是利用宽频探头,接收组织对发射波非线性 调制而产生的高频基波信号及谐波信号,采用滤波技术,
去除基波信号,仅利用谐波来进行成像,在信号处理过程
中常采用实时平均处理,增强较深组织的回声信号,改善 图像质量,提高信噪比。
相控阵探头示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 6.矩阵探头 矩阵探头是近几年出现的多平面超声探头,主要应用于实 时三维超声成像。
矩形探头外观及振元排列示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(三)超声场---超声能量作用的弹性介质空间 1.单晶圆形声源的超声场---活塞往复运动
圆晶片超声场指向性与轴向声场分布图
一、发展简史
20纪初,物理学家朗 之万(langevin)首 次研制成了石英晶体超 声发生器。 1946年,出现A 型超声反射法探 测疾病。 1955年,出 现M型超声 诊断方法。
20世纪60年代中 期,开始研究机 械式或电子的快 速实时成像法。
20世纪80 年代,彩 色多普勒 超声用于 临床
20世纪90年代以来,全 数字化技术、三维超声 成像技术等技术的出现 和不断发展,
M超显示图
第一节 概述
三、医学超声成像技术
近10年以来, 随着临床医学的发展和科学技术的进步, 超声
影像技术在成像方法、探头、信号检测与处理方法及临床应用 软件等方面都取得了长足的进步, 使图像质量和分辨率越来越 高。
各类超声图
第一节 概述
(一)换能器技术的发展---高密集、小曲率、高频率。 (二)计算机平台技术---电脑化超声诊断仪。 (三)宽频带成像技术---全面采集回波中隐含的丰富信息。
(一)换能原理---压电效应 1880年法国科学家居里兄弟发现。
---正压电效应:施力产生电。
---负压电效应:加电产生力(振动)。

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压电效应示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 1.柱形单振元探头 主要用于A超、M超。 外壳 电极引线
声学绝缘层 垫衬吸声材料
第四节 超声成像新技术
二、谐波成像技术
(一)组织谐波成像 组织谐波成像是利用宽频探头,接收组织对发射波非线性调制 而产生的高频基波信号及谐波信号,采用滤波技术,去除基波 信号,仅利用谐波来进行成像,在信号处理过程中常采用实时 平均处理,增强较深组织的回声信号,改善图像质量,提高信 噪比。 (二)对比谐波成像 对比谐波成像是指用超声造影剂的谐波成像。
2.容积三维成像 它的成像原理和自由臂三维的成像原理一样,区别在
于设计了专门的容积探头,提高了成像速度,可以瞬间重建,所以也有 准实时三维的叫法。
3.实时三维成像(四维) 其成像原理是通过探头发出呈矩阵排列的扫
描线,一次采集得到容积的成像信息,进而形成三维影像。
第四节 超声成像新技术
一、三维成像技术
压电晶体 保护面板 柱形单振元探头示意图
电极
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 2.机械扇扫探头 早期用于B超。
机械扇扫探头示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二)基本结构 3.电子线阵探头 现代常用。 外壳
二极管开关 控制器 阻尼垫衬
多元换能器 电子线阵探头示意图
Байду номын сангаас
声透镜
第二节 B超基本结构与工作原理
第四节 超声成像新技术
二、谐波成像技术
超声波在人体传播过程中,表现出明显的非线性。回波信 号受到人体组织的非线性调制后产生基波的二次三次等高 次谐波,其中二次谐波幅值最强,用回波的二次等高次谐 波成像的方法叫做谐波成像。
第四节 超声成像新技术
二、谐波成像技术
谐波非线性变化示意图
第四节 超声成像新技术
电子聚焦示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
3.动态电子聚焦
aim: 在整个探测深度范围内,波束都能有良好的会聚。
method:发射波在动态触发脉冲的控制下形成动态聚焦。
动态电子聚焦示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
二、模拟B超
(一)发射单元 (二)接收单元 (三)信号处理与图像形成单元
(四)系统控制单元
绝对值包络检波器框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(一)全数字B超的关键技术
(2)正交包络检波器
正交包络检波器框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二) 全 数 字
B
超 分 析
DP-9900型B超系统结构框图
第二节 B超基本结构与工作原理
(二) 全 数 字
B
超 分 析 DP-9900型B超系统各板与母版连接图
第一节 概述
二、分类
(一)A型:是利用超声波的反射特性来获得人体组织内的有 关信息,从而诊断疾病的。当超声波束在人体组织中传播遇到 不同声阻抗的两层邻近介质界面时,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。
A型成像显示图
第一节 概述
A超基本结构与工作原理
第二节 B超基本结构与工作原理
(四)组合扫描 2.组合间隔扫描 ---d/2扫描 ---d/4扫描
组合间隔扫描示意图
第二节 B超基本结构与工作原理
焦可以提高横向分辨力,在治疗中往往将超声波能量集中在肿瘤上 或体内结石上。 1.声学聚焦
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