第四章超声诊断与治疗设备

超声强度：≤9mw/cm2
测量范围：50～210bpm
报警心率的上下限：由医生设定
四、除以上参数外，还可对母体心电、血压、血氧、呼吸、体
温等生理参数进行检测。
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超声雾化器
超声胎儿监护仪
超声治疗28 仪
第八节超声雾化器
一、简介：利用超声波在药物溶液中产生的空化作用，使药物变 成颗粒细微的气溶液至患者病灶或被直接吸入治疗的仪器。 二、原理：超声雾化器的压电晶体在高频交流电作用下产生超声 波，超声波作用在液气分界面上，液气分界面受超声波的作用产 生表面张力波，当表面张力波足够强时，就会在其波峰处飞出雾 粒，超声波频率越高，雾粒越小， 三、组成：功率源、雾化缸、电源 四、微粒直径与治疗效果的关系（p84）
三、B型超声诊断仪的组成： 探头（换能器）、超声发射电路、 超声接收电路、数字扫描变换器、 控制及定时电路、软件、显示器、 电源等
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凸型探头
扇型探头
四、B型超声诊断仪的性能（p74） 1.扫描方式： 2.显示模式 3.探头工作频率 4.信号处理能力 5.多普勒功能 6.声束线数 7.安全指标
线阵探头
2.超声换能器：重要部件，核心是晶片
将电能转换成机械能，也可将机械能转换成电能， 逆压电效应：在晶片上加上交变信号，晶片将电能转化成机 械振动，发出超声波——发射超声波
晶片的正压电效应：在晶片上加上机械振动时，晶片将机 械振动转化成电信号———接收超声波
3.显示器：
将人体反射回的超声信息用显示器显示出来，电子枪、偏 转系统、荧光屏
彩色多普勒血流成像包括连续多普勒和脉冲多普勒图像。
2.彩超血流方向和速度的表示方法 血流方向：血流靠近探头，用红色表示；血流远离探头，
用兰色表示。 血流速度：用红兰相接的彩条表示，彩色越鲜艳，流速越
快，反之彩色越暗，流速越慢。
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3.血流湍流的表示方法：
用速度方差（速度离散度）表明湍流的存在，速度 方差值用绿色表示，该值越大，绿色越鲜艳，反之，该
⑧能对血流束的起源、宽度、长度、面积进行定量分析。
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二、组成： 主机：前端 接收发射功能 后端 黑白和彩色图像的形成 系统软件：人机接口、系统的控制、计算和测量功能 显示器：显示图像（黑白断层图像和彩色血流图像）、计 算测量结果、操作菜单 探头：64个压电晶体组成，电信号转换成超声信号、回波信号转 换成电信号。 附件：录像机、彩色拷贝机。
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五、三维图像的显示 从体元模型三维重建技术出现以后即开始采用总体显示法， 显示组织结构的所有灰阶信息。 六、三维定量测量 七、临床应用 三维超声成像在保留二维超声成像所有信息的同时，提供直 观的三维图像，有助于疾病的定性、定量及定位诊断，在以下 方面显示其应用价值：
含液性结构和病变：显示其立体形态、内部结构和内壁特 征。
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三、主要技术指标 电源：175～220v 50Hz 功率消耗:100w 输出频率：800kHz 输出强度:0.5～2.5w/cm2 定时范围:5min 10min 15min 20min 工作方式:连续、脉冲
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第十节高强度聚焦超声热疗仪
一、简介： 高强度聚焦超声治疗（HIFU）是一种无创伤非介入性治疗方
一、基本原理
利用多普勒原理，从母体腹部拾取胎儿心脏多普勒信号，经
过处理后，即可显示胎儿心率和胎儿心率曲线。
二、组成（p83）：
超声换能器：多晶片探头，发射晶片（中央），接收晶片。
超声接收和发射电路
前处理电路：信号放大、滤波、电压检测
Ａ/Ｄ转换
计算机
显示器、报警装置、描记器
三、参数：
检测频率：≤２.５MHz
能的B超。 D档为无数字扫描变换器（DSC）功能的最简单B超。
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第六节三维超声成像系统
一、简介： 三维超声成像是在二维超声成像基础上发展起来的人体结
构立体成像系统，包括静态三维成像和动态三维成像。 成像步骤：图像采集、图像的后处理、三维图像的重建、
三维图像的显示和定量测定
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二、图像采集：三维成像的第一步，非常关键的一步，大 多数采用运动扫查二维平面而获得三维信号，主要扫查 方式有以下几种： 1.机械驱动扫查：由计算机控制步进电机、机械装置 带动探头进行运动，平行扫查、扇形扫查、旋转扫查 2.自由扫查：操作者手持带有空间位置感测器的二维 扫查探头进行扫查，计算机可感知探头在空间运动轨迹， 从而确定获得的二维图像的空间坐标，对扫查结果进行 三维图像重建。 3.一体化探头：二维超声探头与摆动结构封装在一起， 操作者将探头指向所需探测位置，系统会自动完成数据 采集。 4.三维电子相控阵探头：由压电微元方阵列及相应的 电子学系统构成，用相控原理实现三维超声扫查。
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三、技术指标 1.存储模式 2.最大存储帧数 3.存入方式 4.回放方式 5.心电触发方式 6.工作方式：B型、M型、频谱多普勒、彩色多普勒 四、临床应用：
用三基色提供了血流信号的二维图像，并可以和二维B型超声 图像一起进行空间定位，对于血流中异常血流做出直观、迅速准 确的诊断，因此在临床上特别在心血管病的诊断方面得到广泛的 应用， 如：可以显示心腔和大血管的血流状态，直观诊断先天 性心脏病血液分流，显示异常流动的范围与原因、估计瓣膜缺损 大小，直观诊断瓣膜返流及显示瓣膜狭窄程度等。
做小器官。有的超声探头还可以是多频率的。
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便 携 式 Ｂ 超
肝脏
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肾脏血流
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第二节超声波成像原理
超声诊断仪利用超声脉冲回波测距法工作，即 将高频超声脉冲发射到生物体内，人体不同组织和 脏器有不同的声阻抗，在声阻抗突变的组织和脏器 界面会反射部分超声波，另一部分超声波继续向前 传播，遇到声阻抗突变界面形成二次反射，超声诊 断仪接收来自生物体的反射波，并将回波信号进行 放大，就可获得生物体内组织界面的位置信息和结 构信息
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第九节超声治疗仪 一、应用：
１.镇痛解痉
２.促进结缔组织分散 ３.溶栓作用 ４.减轻或消除血肿 ５.促进组织再生 ６.通过作用于神经、体液的反射途径或穴位经络影响全身 或调节相关脏器功能。 ７.治疗肿瘤作用。 二、组成： 高频功率发生器：包括电源电路、高压电路、振荡电路、输 出电路、定时电路。 超声换能器：高频电能作用于压电晶体，产生超声波。
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第四节B型超声诊断仪
一、简介：B型超声波诊断仪是利
用超声脉冲回波原理，在显示器上 以辉度调制方法形成的回波光点分 布图，该图代表多条声束扫描体内 某一切面，横坐标代表声束扫描方 向，纵坐标代表声波传入人体深度。 二、扫描方式：机械扇形扫查、机 械径向扫查、电子线阵、电子凸阵、 电子相控阵、环阵相控扫查。
4.侧向分辨率：在超声声束扫描平面内，垂直于声束 方向超声诊断仪图像能分辨的两个回波目标的最小距离。
5.几何位置示值误差：B型超声诊断仪图像显示的尺寸 与实际尺寸的差值。
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五、B型超声诊断仪的临床应用 非介入性诊断：将超声探头耦合在皮肤表面，对腹
部、心脏、眼睛、脑部等进行探查诊断，最常用 介入性诊断：将超声探头插入口腔、阴道、肛门、
一、简介：超声诊断仪利用超声波在人体中传播的物理特性， 可以对人体内部脏器或病变作体层显示，据此对一些疾病进行诊 断。
特点：操作简便、安全、迅速、无痛苦和无计量积累 临床应用：十分广泛。人体的许多部位和脏器如眼、甲状腺、 乳房、心血管、肝脏、胆囊、胸腔膜、脾脏、泌尿系统以及妇产 科等。 发展过程：A型、M型和B型超声诊断仪。现代B型超声诊断 仪不仅包含了A型、M型功能，而且还包含有多普勒声谱图，二 维彩色多普勒成像，二次谐波成像，三维成像等功能。电子计算 机技术的发展，相控阵技术和数字图像处理技术的应用使得现代
M型(Motion Modulation)：运动调制。将回波幅度加到 显示器作亮度调制，纵轴表示深度，如同B型。将这 样的回波信号在时间上拉开，即横坐标是时间，时间 基线以慢速沿轴方向移动。
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第三节超声诊断发射电路、高频信号放大电路、视频信号放大 器、扫描发生器
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三维超声成像系统
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三、图像后处理：计算机对采集的一系列二维图像进行空间定 位及数字化处理，并对相邻切面之间空隙进行图像插补平滑， 形成一个三维立体数据库。 四、三维重建：
１.立体几何构成法： ２.表面提取法： ３.体元模型法：三维物体被划分成依次排列的小立方体， 一个小立方体就是一个体元，一定数目的体元按相应的空间位 置排列即可构成三维立体图像。
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A型(Amplitude Modulation)：幅度调制。横轴表示深度， 纵轴表示回波强度，以不同幅度的脉冲波形的形式表 示。这是最基本的显示方法。
B型(Brightness Modulation)：亮度调制。纵轴表示深度， 得到的超声回波信号加到显示器上进行亮度调制，以 亮度表示回波的强弱。如再配以声束的扫描，使横轴 表示声束扫描方向就可以得到超声波体层图像。
值越小，绿色越暗。
朝向探头流动的血流出现湍流，红色加绿色形成黄色 远离探头流动的血流出现湍流，蓝色加绿色形成青色
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4.彩超特点：彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提 供了血流动力学的丰富信息，在实际应用中受到了广泛的重视 和欢迎，在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。 其主要优点是：
①能快速直观显示血流的二维平面分布状态。 ②可显示血流的运行方向。 ③有利于辨别动脉和静脉。 ④有利于识别血管病变和非血管病变。 ⑤有利于了解血流的性质。 ⑥能方便了解血流的时相和速度。 ⑦能可靠地发现分流和返流。
第四章超声诊断与治疗设备
第一节 超声诊断仪简介： 第二节 超声波成像原理 第三节 超声诊断仪的组成 第四节 B型超声诊断仪 第五节 超声彩色血流成像设备 第六节 三维超声成像系统 第七节 超声多普勒胎儿监护仪 第八节 超声雾化器 第九节 超声治疗仪 第十节 高强度聚焦超声热疗仪