超声成像原理
超声成像原理
成像基本原理
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（二）超声成像的类型和显示方式 超声成像的主要类型有二维、M型和D型。其间成像技术和显示方式有所不同，分
述如下。 1.二维超声：常简称为B型超声。其采用多声束对选定切面进行检查，并以每条声
束的所有回声依各自的回声时间（代表深度)和强弱，重新组成检查切面的二维图像。 图像上的纵坐标代表回声时间即回声深度，而回声的强弱则用不同辉度的光点来表示， 故属于辉度调制型显示。在二维声像图上，根据组织内部声阻抗及声阻抗差的大小， 将人体组织器官分为四种声学类型
M型超声主要用于检查心脏和大血管。通过评估距离一时间曲线，可以检测房室和主 动脉径线，左右室壁和室间隔厚度，瓣膜运动幅度和速度以及左右室收缩功能等。
超声检查方法
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（四）超声成像的新技术
①组织多普勒成像：是应用多普勒效应，以频谱方式定量分析心肌局部运动的检查技术； ②彩色多普勒能量图：成像参数为血流中与散射相对应的能量信号，主要与红细胞相对数 量有关，从而为评估病变内血管和血流灌注提供重要信息； ③声学造影：原理是人为向血流内注人与血液声阻抗不同的微气泡，致血液的散射增强， 呈云雾状回声，从而为疾病的超声诊断提供新的信息； ④声学定量(AQ）：可实时自动检测血液与组织界面，主要用于心功能评估；应用AQ原理， 还可获得不同时相心内膜运动不同色彩的编码图，即彩色室壁动态分析图，用于检测室壁运动 异常；
成像基本原理
（二）超声成像的类型和显示方式
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超声设备与超声成像性能
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（一）超声设备
超声设备主要由换能器(常称为探头）、主机和信息处理系统、显示和记录系统组成。 换能器(探头)兼有超声波发生和回声接收功能。 按应用分类方式分类：有体外探头、体内探头、穿刺活检探头之分 按探头中换能器所用振元数目分类：有单元探头和多元探头之分； 按波束控制方式分类：则有线扫探头、相控阵探头、机械扇扫探头和方阵探头等； 按探头的几何形状分类：用在不同诊则有矩形探头、柱断部位的各型探头、弧形探头 类超生探头（又称凸型）、圆形探头等； 主机和信息处理系统负责设备运转，包括超声波的发射、接收，信息采集和处理。 显示和记录系统用于实时显示图像和资料保存。由显示屏(荧屏）、打印机、照相机、录 像装置组成。
超声成像原理课件
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
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2、侧向分辨力
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头长轴方向上 的分辨力。能分辨相邻两点 （两个病灶）间的最小距离。
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超声仪器
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。
2024/6/7
2006年6月5日星期一
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收超声能 超声，转利 声能利换用 。量用成逆
转正超压 换压声电 成电能效 电效发应 能应射将 接将超电
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超声场特性 P171 1、声轴 2、声束 3、束宽 4、近场及特性 5、远场及特性
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
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（3）横向分辨率（厚度分辨力）：
指在与声束轴线垂直的 平面上，在探头短轴方向的 分辨力。为与侧向分辨力在 一平面上，是相互垂方向轴 线上的分辨力。
2024/6/7
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谢谢各位
2024/6/7
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超声原理
彩色编码技术是由红、蓝 、绿三种基本颜色组成，当频 移为正时，以红色来表示，而 兰色则表示负的频移。
图像特征
2024/6/7
在显示屏上以不同彩色显示不
《超声成像原理》PPT课同件的血流方向和流速。 P1899
9
超声仪器
探头原理
----压电效应P169
超声成像的基本原理
超声成像的基本原理超声成像是一种常见的医学影像检查技术，它利用声波的传播和反射原理来获取人体内部的结构和组织信息。
它不仅在临床诊断中起到了重要作用，还被广泛应用于产前检查、妇科、心脏检查等领域。
超声成像的基本原理是利用超声波在不同介质中的传播速度差异以及声波与物体之间的反射、散射和吸收等现象，通过探头将声波传入人体内部，然后接收反射回来的声波信号，再通过信号处理和图像重建等技术，最终形成人体内部的图像。
超声波是一种机械波，其频率通常在1-20MHz之间，相比于其他影像检查技术，它的频率较高，能够提供更高的分辨率。
超声波在人体组织中的传播速度与组织的密度和弹性有关，在不同组织之间传播速度存在差异，这是超声成像的基础。
在超声成像中，使用的探头中包含了一对发射和接收超声波的元件，称为压电晶体。
压电晶体可以将电能转化为机械振动，当外加电压作用于压电晶体时，它会产生超声波。
发射的超声波经过探头中的聚焦器后，进入人体内部。
超声波在人体内部的传播过程中，会发生反射、散射和吸收等现象。
当超声波遇到组织的界面时，一部分会被反射回来，而另一部分会穿过组织继续传播。
探头中的接收器会接收到反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。
接收到的电信号经过放大和滤波等处理后，会传输到计算机中进行信号处理和图像重建。
信号处理的过程包括时延校准、滤波、线性化等，这些步骤可以提高图像的质量和分辨率。
图像重建的过程是将接收到的信号转化为二维或三维图像，通过不同的算法和技术，将信号转化为具有空间分辨率的灰度图像。
超声成像的图像质量和分辨率受到多种因素的影响，包括超声波的频率、探头的形状和大小、探头与皮肤的接触情况等。
为了提高图像质量，可以使用不同频率的超声波、不同形状和大小的探头，并采取适当的探头皮肤接触技术。
超声成像具有无创、无辐射、易操作等优点，可以提供实时的图像，对于观察人体内部的结构和组织有着重要的临床价值。
然而，超声成像也存在一些限制，如对于深层组织的成像质量较差，对气体和骨骼的成像效果较差等。
超声成像原理
（4）差频回声式
基本工作原理为： ①发射固定频率的脉冲式或连续式超声； ②提取频率已经变化的回声（差频回声）； ③将差频回声频率与发射频率相比，取得 两者间的差别量值及正负值； ④显示。
多普勒超声基础
（1）频谱多谱勒 多普勒效应：是奥地利科学家 Doppler于1842年首先提出，用于阐明振 动源与接收器之间存在相对运动时，所 接受的振动频率因为运动而发生改变的 物理现象。
（二）图像方位 仰卧位： 1、横切：图左为患者右侧，图右为患者左 侧，图上为腹，图下为背。
2、纵切：图左为患者头端，图右为患者足 端，图上为腹，图下为背。
3、冠状切面：图左为患者头侧；图右为患 者足侧。 4、斜切：图左为患者右侧，图右为患者左 侧，图上为腹，图下为背。
俯卧位： 1、横切：图左为患者左侧，图右为患者右 侧，图上为背，图下为腹。 2、纵切：图左为患者头侧，图右为患者足 侧，图上为背，图下为腹。
c、强回声：反射比较强，回声明亮，也可 伴有声影或多重反射。纤维组织（包 膜）、结石、钙化灶、气体。 d、高回声：回声强度介于等回声与强回声 之间。 e、无回声：均匀液体内无声阻抗差异的界 面既呈无回声暗区。胆汁、尿液、血液。
正常人体各种组织的回声表现： 1、强回声：气体、骨皮质、软骨组织、纤维结 缔组织 2、高回声：肾窦、胎盘、胰腺、肌肉、眼球后 组织、甲状腺实质 3、等回声：肝脾实质、肾皮质 4、低回声：脂肪 5、弱回声：无髓鞘中枢神经系统 6、无回声：液体
以回声形态命名 （1）光点——细小的亮点状，直径小 于3mm。 （2）光斑——直径小于5mm的斑片 状强回声。 （3）光团——直径大于5mm的团状 强回声。 （4）光环——回声呈环状。
（5）光带——回声光点连续排列呈明亮的 带状或线状。 （6）声晕——结节外周呈1~2mm无回声 环形围绕者。肝癌。 （7）声影——声速经过声阻抗差别大及声 衰减系数较大的障碍物时，声能明显衰 减，后方出现条状暗区称为声影，多见 于结石、钙化及致密结缔组织回声之后。
超声成像原理
c、强回声：反射比较强，回声明亮，也可 伴有声影或多重反射。纤维组织（包 膜）、结石、钙化灶、气体。
d、高回声：回声强度介于等回声与强回声 之间。
e、无回声：均匀液体内无声阻抗差异的界 面既呈无回声暗区。胆汁、尿液、血液。
正常人体各种组织的回声表现：
1、强回声：气体、骨皮质、软骨组织、纤维结 缔组织
侧，图上为背，图下为腹。
2、纵切：图左为患者头侧，图右为患者足 侧，图上为背，图下为腹。
侧卧位： 1、横切：图左为患者左侧，图右为患者右
侧，图上为背，图下为腹。
2、纵切：图左为患者足侧，图右为患者头 侧，图上为背，图下为腹。
（三）图像分析的内容
观察分析超声图像时，首先应了解切面 方位，以便于认清所包括的解剖结构， 并注意分析以下内容 。
骨>肌肉>肝脾>肾、血液>乳腺>水>脂 肪>肺>空气
（四）超声波的特性
1、方向性：直线传播 2、声衰减现象：扩散、散射、组织对声
能的吸收 3、多普勒效应（Doppler效应）：声源
与接受体之间存在相对运动，产生频率 变化。
超声遇到活动的界面，散射或反射回声 的频率发生改变，又名多普勒频移。界 面活动朝向探头时，回声频率升高，呈 正频移；界面活动背离探头时，回声频 衰减低，呈负频移。频移的大小与活动 速度呈正比。
（4）光环——回声呈环状。
（5）光带——回声光点连续排列呈明亮的 带状或线状。
（6）声晕——结节外周呈1~2mm无回声 环形围绕者。肝癌。
（7）声影——声速经过声阻抗差别大及声 衰减系数较大的障碍物时，声能明显衰 减，后方出现条状暗区称为声影，多见 于结石、钙化及致密结缔组织回声之后。
三维超声成像的原理与应用
三维超声成像的原理与应用一、引言三维超声成像技术是一种通过超声波对物体进行扫描并生成三维图像的成像技术。
它在医学领域得到广泛应用，可以提供具有高分辨率和高对比度的图像，为医生提供更准确的诊断信息。
本文将介绍三维超声成像的原理和应用。
二、原理1.超声波的产生和传播–超声波是一种机械波，通过晶体或磁体中的电磁转换器产生，经过超声探头传到物体中，并通过转换器接收回来。
–超声波的频率通常在2-18 MHz之间，高频率可以提供高分辨率的图像。
2.超声波的反射和散射–超声波在物体中的传播过程中，会遇到不同组织的边界或结构，这些边界或结构会使超声波发生反射或散射。
–超声波的反射和散射信号可以被探头接收，并经过处理形成图像。
3.超声波的成像原理–超声波的成像原理主要是通过测量超声波的传播时间和强度来确定组织的位置和特性。
–通过测量超声波传播时间的差异，可以推断不同组织的深度。
–通过测量超声波的强度，可以获得组织的对比度信息。
三、应用1.临床应用–超声心动图•三维超声心动图可以提供更准确的心脏结构和功能信息，用于诊断心脏病变。
–产科超声•三维超声在产科领域可以提供更清晰的胎儿图像，用于胎儿畸形的检测和评估。
–肝脏超声•三维超声可以对肝脏进行全面的评估，包括肿瘤的检测和定位、肝血流动力学的评估等。
–乳腺超声•三维超声可以提供乳腺病变的更准确的形态、定位和大小信息，用于乳腺癌的早期诊断。
2.科研应用–细胞成像•三维超声可以在细胞水平上观察细胞的结构和功能，用于细胞生物学研究。
–动物模型研究•三维超声可以在动物模型中观察器官结构和功能的变化，用于研究疾病的发生和发展机制。
–肿瘤研究•三维超声可以对肿瘤进行全面的评估，包括体积测量、血流动力学分析等，用于肿瘤的研究和治疗监测。
3.工业应用–材料检测•三维超声可以对材料的密度、缺陷等进行评估，用于材料的质量控制。
–管道检测•三维超声可以对管道内部的泄漏、堵塞等问题进行检测，用于管道的维护和修复。
超声多普勒成像的基本原理
超声多普勒成像的基本原理
超声多普勒成像是一种利用声波的多普勒效应来观测物体运动和血流速度的成像技术。
它的基本原理如下：
1. 声波的传播：超声波是一种机械波，通过超声探头发射频率高达几百万赫兹的声波，并经由介质传播。
声波在介质中传播时，会与组织中的不同结构发生相互作用。
2. 多普勒效应：当声波与运动物体相互作用时，会出现多普勒效应。
多普勒效应是指当发射声波的源和运动物体之间有相对运动时，声波的频率会发生变化。
当物体远离声源时，声波频率降低；当物体靠近声源时，声波频率增加。
3. 血流速度测量：在超声多普勒成像中，探头会发射连续的超声波，它们经由组织传播并与血液相互作用。
通过测量声波的频率变化，可以计算出血流速度。
这是因为血液中红细胞的运动与组织之间存在相对运动，从而引起声波频率的变化。
4. 彩色多普勒成像：彩色多普勒技术可以将测得的血流速度信息以彩色显示在图像上。
不同颜色对应不同的血流速度，利用这一特性，医生可以在显示屏上直观地观察血流速度的分布和流动方向。
总的来说，超声多普勒成像利用声波的多普勒效应来观测物体运动和血流速度。
通过测量声波频率的变化，可以绘制出物体或者血流的速度分布图像，为医生提供重要的诊断信息。
超声的物理原理
超声的物理原理
超声是利用超声波在物质中传播的特性进行成像和诊断的一种技术。
超声波是指频率超过人耳听力范围（20赫兹至20千赫兹）的声波。
它在物质中传播时，会发生多种现象和相互作用，其中包括反射、折射、散射、吸收等。
超声成像的物理原理主要包括超声波的发射和接收两个过程。
当超声波从超声换能器中传播到被检物体中时，会部分被物体吸收、散射和反射。
其中，被吸收的能量会转化为热能，散射的能量会在物体内部传播和衰减，而反射的能量则会返回到超声换能器中。
超声换能器既可以作为发射器发射超声波，也可以作为接收器接收反射的超声波。
在发射过程中，超声换能器中的压电晶体受到电压刺激后，会产生机械振动并将电能转化为超声能。
这些超声波以脉冲形式向被检物体传播。
在接收过程中，超声波端面与物体接触后，其一部分会被物体吸收或散射，剩下的部分则会以同样的形式返回到超声换能器中，并再次激励压电晶体振动。
这时，压电晶体将机械振动转化为电能，再通过电路放大和处理，最终形成可视化的超声图像。
超声成像的基本原理是利用超声波在不同组织和介质中传播的速度不同来反映不同组织的特性。
不同组织的声阻抗（声学阻力和密度的乘积）差异造成了超声波的反射和折射现象。
在图像中，不同组织或结构的反射强度不同，形成了明暗不同的区域，通过这些区域的分布和特征，医生可以判断出可能存在的病变和异常情况。
总之，超声成像利用超声波在物质中的传播特性和不同组织的声阻抗差异来形成图像，从而实现对组织结构和异常情况的检测和诊断。
这一成像技术在医学领域有着广泛的应用，并具有较高的安全性和无创性。
超声成像的的原理
超声成像的的原理
超声成像的原理是利用声波在物体内部的传播及其反射、散射、折射等规律，通过接收和处理声波的回波信号，对物体的内部结构进行成像。
具体原理如下：
1. 发射声波：超声成像系统通过发射器产生高频的声波，常用频率在2-18MHz 之间。
这些声波会以固定的速度在人体组织内传播，通常为1540m/s。
2. 声波的传播：声波在不同组织之间的传播速度会因组织的密度、弹性等特性而有所不同。
当声波从组织间传播时会发生反射、散射和折射等现象。
3. 回波接收：当发射的声波遇到物体内部的界面时，一部分声波会被界面反射回来，并由接收器接收。
接收器会将接收到的声波信号转化为电信号。
4. 信号处理：接收器接收到的声波信号经过放大、滤波等处理后，会进行时延和幅度分析，并将信号转换成图像。
5. 图像重建：通过多次发射声波和接收回波的过程，超声成像系统可以在不同的方向和位置上获取回波信号。
利用这些信号，系统可以通过计算和重建技术生成具有空间分辨率的二维或三维图像。
总的来说，超声成像利用声波在组织内的传播和回波反射的特性，获取物体内部结构的信息，并通过信号处理和图像重建技术生成可视化的图像。
医学超声成像原理
医学超声成像原理医学超声成像是一种无创的医学成像技术，通过超声波的传播和回波来获得人体内部的图像信息。
它以超声波在物质中传播的特性为基础，借助超音波发射和接收器件以及成像系统，将回波信号转化为图像显示，实现对人体内脏器官、血管、肌肉等结构的非侵入性检查。
首先是超声波的传播原理。
超声波是一种机械波，通过声源产生，其频率高于人耳可听到的声音。
超声波的传播途径有两种：经皮传播和内窥式传播。
经皮传播是指超声波经过皮肤、血液和软组织等传播到被检体内部，其速度约为1540米/秒；内窥式传播是指超声波通过腔道，如：食管、直肠或体表近邻可检的空气隙，能够更直接的获得具体器官的图像。
其次是回波的产生和接收原理。
医学超声成像使用的是脉冲超声技术，即通过发射器件发射一个超声脉冲，然后等待回波信号的接收。
发射器件一般采用压电晶体或水银推振器，当加上电压或电流时，压电晶体会发射超声波。
接收器件则是将回波信号转换为电信号，常用的接收器件有压电晶体、压电复合器件和磁电体等。
最后是成像过程原理。
医学超声成像的成像过程主要包括信号处理、图像形成和图像显示。
信号处理主要包括增益控制、滤波、动态范围压缩等，通过这些处理可以改善回波信号的质量。
图像形成是指将接收到的回波信号转换为图像，常用的方法有A型、B型、M型、D型等。
其中A型和B型最为常用。
A型超声成像通过单个探头沿其中一方向连续扫描，然后将回波信号的幅度信息转换为图像显示。
B型超声成像是在A型基础上发展起来的，通过探头阵列在一个平面上同时采集回波信号，然后通过延迟和加权的处理得到具有空间信息的图像。
总之，医学超声成像是一种重要的无创医学成像技术，通过超声波的传播和回波来实现对人体内部结构和病变的检查。
它的原理基于超声波的传播、回波的产生和接收，以及成像过程。
在临床医学中，医生可以根据超声图像的显示来进行诊断和治疗决策，因此医学超声成像在医学领域有着广泛的应用和重要意义。
超声成像原理
超声成像原理超声成像是一种非常有用的医学诊断技术，它可以提供关于内部结构和功能的精确图像。
它使用声波来检查器官，肌肉，血管，软组织和关节，以及检测癌症，肿瘤，结石等。
它可以在几分钟内获得高质量的图像，而且不会对患者造成任何伤害。
一、超声成像的原理超声成像是一种医学影像技术，它通过发射和接收高频声波来检测器官，肌肉，血管，软组织和关节，以及检测癌症，肿瘤，结石等。
它使用一个发射器发射声波，然后通过接收器接收反射回来的声波。
反射回来的声波将被转换成图像，以显示器官的结构和功能。
超声成像的原理是基于声波的反射原理。
当声波撞击某个物体时，它会反射回来，而反射回来的声波的强度取决于物体的密度，形状，硬度和湿度。
声波反射回来的时间也可以用来测量物体的距离。
二、超声成像的优点1. 无创性：超声成像是一种无创性的检查方法，它不会对患者造成任何伤害。
2. 快速：超声成像可以在几分钟内获得高质量的图像，而且不需要患者做任何准备。
3. 精确：超声成像可以提供关于内部结构和功能的精确图像，可以检测癌症，肿瘤，结石等。
4. 价格实惠：超声成像的成本比其他影像技术要低得多，因此更加实惠。
三、超声成像的应用超声成像在医学诊断中有着广泛的应用，可以用来检查心脏，肝脏，肾脏，胆囊，膀胱，甲状腺，乳腺，脊柱，关节，肌肉，血管，软组织，淋巴结，检测癌症，肿瘤，结石等。
它也可以用来诊断妊娠，检测胎儿的发育情况，诊断胎儿的某些遗传性疾病，以及诊断其他器官的疾病。
四、超声成像的局限性1. 灵敏度低：超声成像的灵敏度比其他影像技术要低，因此它不能检测出某些低密度的结构。
2. 干扰：由于超声成像受到空气的影响，所以它会受到空气干扰，影响图像的质量。
3. 尺寸限制：超声成像的检查范围有限，因此它不能用于检查大型器官。
4. 深度限制：超声成像的深度有限，因此它不能用于检查深层结构。
总结超声成像是一种有用的医学诊断技术，它可以提供关于内部结构和功能的精确图像。
超声检查的成像原理
超声检查的成像原理超声检查的成像原理是利用超声波在不同介质之间的传播性质以及其被组织结构反射、散射和吸收的特性，通过超声波和物体之间的相互作用，获取关于物体内部结构和组织特性的信息，从而实现对人体各器官组织的成像和诊断。
超声波是指频率超过人耳可接受范围（20 Hz - 20 kHz）的机械波。
超声波的频率一般在1 MHz至20 MHz之间，可达到几十百上千倍。
比可见光的波长长，故常称为高频声波。
超声波在生物体内的传播速度约为1540 m/s，因此可以实现较快的成像速度，成像精度也较高。
由于超声波的机械特性决定了它在人体组织中的传播和相互作用方式，因此可以通过超声波与组织之间的相互作用，来获取组织内部的结构信息。
在超声检查中，通常是通过超声探头产生超声波，并接收反射回来的信号。
超声波的产生是通过超声探头中的压电晶体完成的，压电晶体由压电陶瓷组成，施加电场时会引起晶体的压缩变形，压缩变形引起晶体内部电荷分布的改变，从而使晶体产生振动，并在晶体表面产生超声波。
超声波在检查过程中既可以直接与人体组织相接触，也可以经过传导介质（例如水、凝胶等）传入人体组织。
由于人体组织的声阻抗与超声探头直接接触的介质之间差异较大，所以在直接接触时会发生部分的反射，使得成像不够清晰，因此常常需要使用凝胶等传导介质来减小反射并提高成像质量。
超声波在传播过程中会被人体组织吸收、散射和反射。
超声波被吸收主要是由于能量的传递过程中发生了机械振动能量转化为热能的过程。
吸收系数与超声波频率、组织密度、声阻抗等因素有关。
超声波被散射是指当超声波遇到比其波长大的散射体时，会发生散射，散射的强度与散射体的尺寸和波长有关。
散射体的存在一方面可以提供成像的信息，另一方面也会降低超声波的穿透深度和图像的对比度。
超声波被反射是指当超声波遇到不同声阻抗的组织界面时，会发生反射，反射的波幅和相位与组织界面的特性（如硬度、密度）有关。
通过测量反射信号的强度和时间延迟，可以确定组织的位置和形态。
超声波成像原理及检查前准备
超声波成像原理及检查前准备超声波成像的原理是利用超声波在不同介质中传播的特性来观察人体内部结构。
超声波是一种机械波，其频率高于人耳能够听见的范围，通常在1MHz至10MHz之间。
在人体内部，超声波能够通过软组织，但遇到空气或骨骼时会发生反射。
因此，通过记录超声波的反射信号，可以得到人体内部结构的影像。
在超声波成像检查前，需要进行一些准备工作。
首先，患者需要了解超声波成像检查的目的和流程，以及可能的不适和风险。
其次，患者需要提前告知医生自己的过敏史、手术史、病史等相关信息。
在检查前，医生会询问患者的症状和病史，并进行体格检查。
在体格检查中，医生会确定检查部位，并检查患者的血压、心率和呼吸情况。
在检查前，患者需要进行一些准备工作。
首先，患者需要脱掉检查部位的衣物，穿上医院提供的医用服装。
在一些特殊检查中，比如子宫超声检查，患者可能需要空腹或者在特定时段进行检查。
其次，患者可能需要饮食限制，比如需要戒烟、戒酒或者戒咖啡。
除此之外，患者还需要遵守医生的建议，比如避免运动或者进食特定食物。
在超声波成像检查中，患者需要服从医生的安排，配合医院工作人员的操作。
患者需要躺在检查床上，使得检查部位暴露出来。
在检查过程中，医生会在患者的皮肤表面涂抹凝胶，以利于超声波的传播和接收。
接着，医生会用探头在患者的皮肤表面来回移动，以观察患者的内部结构。
在检查过程中，医生可能需要患者改变体位或者做出特定动作，以获取不同角度的影像。
在检查中，患者需要配合医生的操作，向医生提供必要的协助。
比如，在做胸部超声检查时，患者需要深呼吸、迅速呼气，以便医生观察各种组织结构的变化。
在做腹部超声检查时，患者需要保持呼吸平稳和放松，以便医生得到准确的影像。
在做盆腔超声检查时，患者需要配合医生的操作，以保证检查的准确性和安全性。
在检查过程中，医生会根据患者的症状和病史，选择不同的超声波成像技术。
比如，在做常规超声检查时，医生会选择B超成像技术，以获取患者内部结构的二维影像。
超声成像原理
③舒张期末是将要进入下一个收缩期的舒 张期最末点
A
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④窗为无频率显示区
⑤中间水平线（横轴线）代表零频移线 （基线），在横轴上方为正频移，表示 血流朝向探头，横轴下方为负频移，表 示血流背离探头。
⑥振幅的高低代表频移的大小，即血流速 度的快慢。
（1）A型：基本已淘汰。 （2）B型：为辉度调制型。也称二维超声。
一个平面由X轴和Y轴形成的坐标表 示，Y轴代表时间，X轴代表范围。将单 条声束传播途径中遇到各个界面所产生 的一系列散射和反射回声的强度，在示 波屏时间轴上以光点的辉度表达。声束
A
24
顺序扫切脏器时，每一单条声束线上的光点群 按次分布在X轴上，形成一切面声像图。
A
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（一）超声波的定义
振动的传播称为波动（波）。波动分为两大类— —机械波和电磁波。
超声波：是指振动频率超过2万Hz的机械波，称 为超声波。
诊断用的超声波频率通常为2.5~10MHz。 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直 纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行
A
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A
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（二）超声波的物理参数
包括3个重要Leabharlann 念：①回声界面以光点表达；
②各界面回声振幅（或强度）以辉度（灰度）表 达；
③声束顺序扫切脏器时，每一单条声束线上的光 点群按次分布成一切面声像图。
A
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（3）M型：为活动显示型。获得“距离－时间”曲 线。
其原理为：
①单声束取样获得界面回声；
②回声辉度调制；
③示波屏y轴为时间轴，代表界面深浅； ④示波屏x轴为另一外加的慢扫描时间基线，代表
1、波长：λ 2、频率：f 3、声速：c。声波在人体中平均速度为
超声波成像的物理原理与应用
超声波成像的物理原理与应用
一、超声波成像的物理原理
超声波成像是利用高频声波在组织中的传播和反射来得到图像。
声波在物质中传播时，会与不同类型的组织产生不同的相互作用，进而反射回来。
这些反射波在接收器上被接收，然后被转换成电
信号，通过计算机处理生成图像。
声波的频率越高，分辨率越高，但穿透力越差。
选择适当的频
率是根据不同部位和病变的要求而定。
声波在组织中不同介质之间产生反射的原理是：超声波在经过
不同介质交界面时，反射波的强度与界面的反射系数成正比。
二、超声波成像的应用
1. 临床医学
超声波成像在医学领域应用广泛。
它可以用于检测妇科疾病、
乳腺疾病、腹部疾病和心脏病等。
在体内超声是一种安全且无创
的检测技术，与 X 光检查相比，其不会产生辐射，对人体无害。
2. 工业检测
超声波成像在工业领域也被广泛应用。
它可以检测金属材料的
缺陷，如管道裂缝和焊接点的损坏。
超声波成像还可以用于测量
材料的厚度和检测流体中的气泡等。
3. 环境监测
超声波成像可以用于测量大气层和海洋中水中的气泡和浮游生物等，以分析环境的生物多样性。
4. 生命科学
超声波成像技术在生命科学领域也有广泛应用。
它可以用于预测小鼠生长、判断种子健康状况、测量胚胎尺寸和体积等。
五、总结
超声波成像技术已成为现代医学和工业等领域中的必备技术工具之一。
它不仅可做到无创、无辐射，而且成像效果精准可靠，被广泛应用于临床医学、工业检测、环境监测和生命科学等多个领域。
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二、声影
有强反射或声衰减 很大的物质存在，使 声能急剧减弱或消失， 致其后方没有超声到 达，当然也检测不到 回声，称为声影，声 影可以作为结石、钙 化和骨骼等存在的诊 断依据。
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三、后方回声增强
当病灶声衰减很小 时，其后方回声将 强于同等深度的周 围回声，称为后方 回声增强，囊肿和 其他液性结构的后 方会出现回声增强， 可利用它作鉴别诊 断。
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CDFI
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第三节 超声的图像特点
二维图像的基本概念 像素：图像中一个最小的基本单元叫做图 像的像素或像点。 图像：若干个像点的集合组成图像。图像 中的像素越多，其空间分辨率越高。 灰阶：图像中像素的亮度等级，由黑到白 可以分为256级灰阶。
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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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。即将机械能转化为电能。
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另一类为远离心脏的四 肢静脉，可整呈连续 性曲线，则受呼吸呈 现低小波动。
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二、仪器类型
系在多普勒二维显像的基 础上，以实时彩色编码显示 血流的方法，即在显示屏上 以不同彩色显示不同的血流 方向和流速。 CCA
CCA
↖
↙ ↖ ↙
彩色编码技术是由红、蓝 、绿三种基本颜色组成，当 血流朝向探头，以红色来表 示，而蓝色则表示血流背离 探头。
1、波长(wavelength)：声波在一个完整周期内所通过的距离()
。单位为厘米（cm）或毫米（mm）。
2、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)。
3、声速(wave
velocity):每秒声波在介质中传播的距离为声速
(C)，单位是m/s。
C=f
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4、 声特性阻抗：为介质的密度()和声速（c）的乘积，用Z表示，
Z=C，简称声阻抗，为超声诊断中最基本的物理量。声像图中 各种回声的差异主要因为声阻抗不同形成的。
5、界面： 两种不同声阻抗物体的接触面。
界面小于波长为小界面，大于波长为大界面
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物理特性
病理：胸腹水
病理：纤维化后
病理：淋巴瘤
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一、回声类型
低回声（弱回声）： 生理：皮下脂肪 中等水平回声（等回声）： 生理：肝脾等实质器官 高回声 生理：肝包膜 病理：血管瘤 强回声 ，后伴声影（极高回声）。 生理：含气肺（胸膜－肺界面 ）病理：骨骼 表面（软组织－骨界面），结石等
2014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：如物体的直径远小于 超声波的波长时， 则声波向物体的四 面八方辐射。能反映 脏器的细小结构，其 临床意义十分重要。
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物理特性
声能随着距离增加而减少。
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USG 分 析 注 意 点
1.伪像的识别和利用
2. 注意临床思维
3. 注意动态观察
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超声伪像的定义
超声的伪像是指超声技术显示的断层图
像与相应的解剖断面或血流的流动轨迹 存在的差异，这种差异表现为声像图中 信息特殊的增添、减少或失真。
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四、侧壁声影和回声失落
声束通过囊肿边缘或 肾上、下极侧边时， 可以由于折射产生边 缘声影或由于全反射 出现侧壁回声失落。
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第四节 超声检查技术
一、常用技术
二维
脉冲多普勒
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彩色多普勒显像
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二、常用切面
(1)纵向扫查。 (3)斜向扫查。
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超声设备
• 换能器（也称为探头） • 主机：即信息处理系 统 • 显示器
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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。
发射超声
逆压电效应
接受超声
正压电效应
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一、探头原理
---------压电效应
概
论
------现代三大医学影像诊断技术之一
USG CT MRI
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概
论
超 声 波
振动频率每秒大于20KHz，超过人耳听觉上 限的机械振动波为超声波。能成束发射， 以纵波的形式向远方传导。
0Hz Infrasound 20Hz Audio 20kHz Ultrasound
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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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 逆压电效应(即将电能转化为机械能)。
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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声像图的阅读
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腹水
胆汁
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声影
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淋巴瘤
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肿瘤
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GB
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USG图像 分 析 与 诊 断
1. 外形 2. 边界和边缘回声 3. 内部结构 4. 后壁及后方回声 5. 周围回声强度 6. 毗邻关系 7. 脏器活动情况及脏器结构的连续性 8.血流的定性及定量分析
反射的定义
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。能够清楚 显示体表和内部器官的表 面形态和轮廓。 反射强度取决于： 1、两种介质的声阻差 2、入射角的大小
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折射的定义
由于人体各种组织、 脏器中的声速不同， 声束经过这些组织间 的大界面时，产生声 束前进方向的改变， 称为折射
声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间。 亦称为声束。
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物理特性 超声指向性优劣的指标： 近场长度 扩散角 L=r2 / sinθ =1.22
/ D
超声频率越高，波长越短，扩散角越小， 声束的指向性越好。
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物理特性
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物理特性
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三、检查前病人准备
腹部检查（如肝胆胰脾）
空腹8小时以上，上午为佳
经腹部检查子宫附件 泌尿系统检查双肾输尿管膀胱前列腺 盆腔部位的检查
适度充盈膀胱
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四、超声检查新技术
腔内超声检查
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四、超声检查新技术
定义：将含有微小气泡的对比剂经血管注入人体内， 使相应的心腔大血管和靶器官显影。
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物理特性
多普勒频移的公式
f d=2fov/c cos
f0 原发射频率
V 为血流运动速度 C为声速 为声速与血流运动的夹角
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物理特性
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,可实现血 流的成像。
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显示屏上的灰标
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像， 号 的 细图 的 灰 节像 强 度 的的 度 等 表层 。 级 现次 灰 差 能越 阶 ， 力丰 级 取 越富 数 决 强， 越 于 。图 多 信
显 示 屏 上 最 黑 到 最 亮
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一、回声类型
无回声，液性暗区 液性无回声： 生理：胆汁 衰减性无回声： 生理：骨骼后 实质性无回声： 生理：淋巴结
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二、仪器类型
即辉度调制型。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 示脏器的二维断面图像，本法是 目前使用最为广泛的超声诊断法 。
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M型超声诊断法
• 主要用于心脏疾病的诊断。此模式通过单声束探测获得界 面回声，通过连续扫描，使界面回声自左向右随心动周期 按顺序移动显示，可观察界面回声在不同时相的深度及移 动情况。在显示屏上以亮度表示回声强度。显示屏的Y轴方 向表示探测深度及被探测结构所在位置的深度变化；X轴方 向表示心动周期。此模式对心脏探测更为简便、准确。
医用超声诊断频率多选取 2.5-10MHZ之间
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纵波 质点的振动方向 与声波传播的方向一 致，超声在软组织中 以平面波形式传播。 横波 质点振动的方向 与声波传播的方向垂 直，这种波在体内传 播衰减大，几乎无法 传播，医学超声中一 般不用横波。
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