医学影像系统原理7 超声
医学影像技术中的超声成像原理与应用
医学影像技术中的超声成像原理与应用超声成像是医学影像技术中常用的一种手段，它通过对人体或动物体内部组织和器官进行超声波的扫描和接收反射信号来生成图像。
目前，超声成像已经广泛应用于临床医学中，包括妇产科、心脏病学、肝脏病学、肾脏病学等多个领域。
超声成像技术的原理是利用超声波在组织间的传播和反射规律。
当超声波传入人体组织后，会产生多次反射和散射，这些反射和散射以不同的强度传回超声波发射器，然后由接收器接收。
基于此原理，超声成像系统通过对不同时间内超声波的接收和记录，将其转化为一个二维或三维图像，从而呈现出被扫描组织或器官的形态和结构。
超声成像技术与传统放射性医学成像技术相比具有许多优点。
首先，超声成像无辐射，安全性高，适用于各个年龄层。
其次，超声成像可以实时观察组织和器官的运动和变化，对血流动力学和心肌收缩也可以进行观察和评估。
此外，超声成像设备相对便携，易于携带和应用于临床。
在妇产科领域，超声成像被广泛应用于孕妇的孕期检查和胎儿观察。
妇产科超声检查可以观察胎儿的发育情况、胎盘位置以及子宫内腔的异常情况。
通过超声成像，医生可以及时发现和判断出胎儿的形态畸形和结构异常，提供临床治疗和干预的依据。
在心脏病学领域，超声成像可以用于评估心脏的结构和功能。
心脏超声成像可以观察心脏的收缩和舒张过程，可以测量心脏的尺寸、腔室容积和壁运动情况。
此外，心脏超声成像还可以通过多普勒技术来评估血液流动情况，包括心脏瓣膜狭窄、反流和房室间隔缺损等问题。
在肝脏病学领域，超声成像可以帮助医生评估肝脏的形态和结构，包括肝脏大小、肿瘤的位置和大小等。
此外，超声成像可以通过彩色多普勒技术来评估肝脏的血流情况和血管的异常，如肝动脉血流量、门脉血流速度等。
在肾脏病学领域，超声成像可以用于评估肾脏的形态和结构，包括肾脏大小、异位和肿瘤等病变的检测。
此外，超声成像还可以通过多普勒技术来评估肾脏的血流情况和血管的异常，如肾动脉血流量、肾血流速度等。
医学影像学.超声总论
谢谢大家！
医学影像学 （超声部分）
第一章 总论
------现代三大医学影像诊断技术之一
CT
US----首选
特点： 精确、无创、无辐射、方便便携、费用低
MRI
总论
超声波(Ultrasound)
是指振动频率大于20000赫兹（Herze，Hz） 所产生的超越人耳听觉阈值上限的声波。
一、超声成像原理
1.指向性：频率高，波长短，直线传播，定位检查 2.反射、折射、 衍射与散射。 3 .声衰减 4 .多普勒效应
四、超声的临床应用
• 1、优点： 分辨率高、成像清晰，诊断准确，实时动态。 无创伤、无痛苦、无电离辐射、方便（便携）、费 用低，广泛应用于内外、妇产、儿科及眼科的诊断。 软组织器官病变的首选影像学检查方法。
先心病、冠心病、风心、血管硬化，腹部脏器的肿瘤、妇科 肿瘤、产科妊娠的诊断包括胎儿畸形、胎早期发现。 术中超声。
3、从诊断走向治疗 （超声：引导穿刺、硬化、微波消融）。
4、局限性：骨骼、肺、胃肠道等， 部分器官组织缺乏特异性。
五、超声检查的安全性
• 安全性高 • 损伤 机械效应及热效应 胎儿、眼球、睾丸 • 机械指数（MI） 热指数（TI）
胎儿检查 0.3 0.4 以下 眼球检查 0.1 0.2以下
四.仪器类型和显像方式
A型(Amplitude mode) 幅度调制型 B型(Brightness mode) 辉度调制型 M型(Motion time mode) 运动时间调制型 D型(Doppler mode) 多普勒诊断法
1、B型（Brightness Mode)，辉度调制型。
不同辉度组成的声束连续扫描， 由点、线描出脏器的解剖断面， 即二维图像。
医学影像学的超声波成像
医学影像学的超声波成像超声波成像是医学影像学中常用的一种无创检查方法，通过超声波的探测与分析，可以获取人体内部的图像信息，用于进行疾病的诊断与治疗。
本文将介绍超声波成像的原理、应用领域以及未来发展方向。
一、原理概述超声波成像是利用超声波在不同组织结构中的传播速度和反射特性的差异，通过超声探头发射和接收超声波信号，再经过计算机的处理，形成图像。
其基本原理包括超声波的产生、传播、探测与处理。
1. 超声波的产生超声波由压电晶体引起的机械振动产生，压电晶体施加交变电压时会产生振动，形成高频超声波信号。
2. 超声波的传播超声波在组织中的传播速度与组织的密度和弹性有关，传播过程中会发生折射、散射和吸收等现象。
3. 超声波的探测探头是超声波成像的核心部件，它既能发送超声波信号，又可以接收反射回来的信号。
探头通过不同的构型和频率，可以适应不同部位和深度的超声成像需求。
4. 超声波的处理接收到的超声信号经过放大、滤波、调制等处理后，使用数学算法进行处理，最终形成高质量的影像。
二、应用领域超声波成像在医学领域有广泛的应用，以下分别介绍了其在临床诊断、妇产科、心脏病学和肿瘤学等方面的应用。
1. 临床诊断超声波成像可以用于检查人体的各个系统，如消化系统、泌尿系统、呼吸系统等，帮助医生进行疾病的诊断。
它具有无创、快速、便捷等特点，常用于观察器官的形态结构、血流情况等。
2. 妇产科超声波成像在妇产科领域被广泛应用，可以进行孕期的胚胎检测、孕妇的子宫和卵巢检查等。
此外，它还可以用于检测妇科肿瘤、宫腔积液等疾病。
3. 心脏病学超声波心动图是心脏病学中的常用检查手段，可以准确显示心脏的大小、形态和功能，帮助医生判断心脏病的类型和程度。
此外，超声波心动图还可以评估心脏瓣膜的功能和心血管疾病的风险。
4. 肿瘤学超声波成像可以在早期发现肿瘤，并对其进行评估、定位和跟踪。
它可以通过观察肿瘤的大小、形态、内部结构等特征，帮助医生确定治疗方案并进行疗效评估。
医学超声成像原理
医学超声成像原理
声波穿透组织的速度和方向取决于组织的声阻抗，即声速与密度的乘积。
声速与密度较大的组织，如骨骼和肿块，将会产生较多的反射，而出现超声图像上的亮点。
而声速与密度较小的组织，如肌肉和血液，将会产生较少的反射，出现较暗的区域。
声波在组织中传播的速度也受到介质的弹性属性的影响。
不同类型的组织对声波的传播速度不同，如硬组织会导致超声波传播速度较快，而软组织会导致超声波传播速度较慢。
通过测量声波在组织中的传播时间，就可以计算出声速的不同，从而得到不同组织的图像。
超声成像系统通过接收器，将组织反射和散射的声波转换为电信号。
接收器上的麦克风可以将声波转化为电压脉冲，然后通过电路放大和信号处理，最终得到数字化的图像。
在超声成像过程中，系统会以极高的频率发送一系列短脉冲波，并记录每个脉冲的传播时间。
这样，在整个诊断过程中，超声波将会在人体内不同的组织中传播，而返回的反射信号也会被接收器记录下来。
接收到的信号会根据传播时间的不同，以不同的亮度表示在超声图像上。
超声成像系统会将接收到的信号经过滤波、放大和编码处理，然后使用专门的算法对信号进行处理和重建。
这样，就可以将相邻的信号组合起来，生成一个完整的超声图像。
总结起来，医学超声成像的原理是利用声波在组织中的传播和反射特性，通过发射和接收声波，以及一系列信号处理和重建算法，来获取人体内部的详细结构信息。
这种非侵入性的成像技术在医学诊断中具有广泛的
应用，可以帮助医生准确判断病变的位置、形状、大小和性质，为患者提供更精准的诊断和治疗方案。
医学影像中的超声波成像技术
医学影像中的超声波成像技术医学影像的出现给疾病的诊断和治疗带来了革命性的变化。
其中，超声波成像技术是最常用的一种。
它通过超声波来生成人体内部器官的影像，用于判断器官结构、病变和病情的轻重程度。
本文将介绍医学影像中的超声波成像技术。
一、超声波成像的原理超声波成像是通过声波在组织内的传播来获取影像的一种成像技术。
它主要依赖于声波传播的三个特性：反射、散射和衍射。
反射：在组织内部，声波会被组织的表面反射回来。
这种反射会形成一个回波，可以被超声波成像仪捕捉到。
散射：当声波穿过组织时，会被组织中的不同物质散射。
不同物质对声波的能量吸收和反射程度也不同，因此形成了不同的声阻抗。
这种声阻抗的变化可以呈现出组织内部的结构。
衍射：声波通过组织时，会被组织的不同形状、大小和密度的物体所散射。
这种散射还会引起声波的衍射，使声波的能量在组织内传播。
二、超声波成像的类型超声波成像可分为二维成像和三维成像两类。
1. 二维成像二维成像是最常用的一种超声波成像技术。
它可以显示出横截面的器官和组织，用于疾病的诊断和治疗。
二维成像是通过在不同角度下生成多幅图像，再将这些图像合并成一幅二维图像来达到成像的效果。
2. 三维成像三维成像是近年来发展的一种超声波成像技术。
它可以在一个扫描周期中生成多幅图像并将它们组合成一个三维立体图像。
三维成像不再受到角度的限制，可以提供更多的信息，也更加精确。
但是，三维成像需要的时间更长，操作更加复杂。
三、超声波成像的应用超声波成像技术已广泛应用于医学影像的各个领域，包括妇产科、肝脏病、泌尿系疾病和胃肠病等。
1. 妇产科在妇产科中，超声波应用最广泛的是B超检查。
它可以检查子宫、卵巢和胎儿。
对于孕期的关注度尤其高，它能够提供关于胎儿成长和健康状况的信息，对孕期调整和预防胎儿问题非常有帮助。
2. 肝脏病对于肝脏病的检测和诊断，超声波也发挥着重要作用。
它可以帮助医生识别各种类型的肝脏疾病，如肝血管瘤、肝炎和肝硬化等。
医学影像学课件超声成像
通过超声成像可以明确卵巢肿瘤的 大小、形态以及与周围组织的关系 ，有助于卵巢肿瘤的诊断和分期。
心血管疾病诊断
心瓣膜病诊断
超声成像技术可以清晰地显示 心脏瓣膜的形态和功能，诊断 心瓣膜病，如二尖瓣狭窄、主
动脉瓣关闭不全等。
先天性心脏病诊断
通过超声成像技术可以确诊大 部分先天性心脏病，如室间隔
医学影像Hale Waihona Puke 课件超声成像xx年xx月xx日
contents
目录
• 超声成像的基本原理 • 超声成像技术 • 临床应用 • 医学影像学中超声成像的优缺点 • 相关技术和未来发展
01
超声成像的基本原理
超声波的基本特性
频率范围
超声波的频率范围通常在20,000赫 兹（Hz）至1,000,000赫兹（Hz） 之间。
糖尿病并发症诊断
超声成像技术可以显示糖尿病患者 的血管病变和下肢动脉狭窄等情况 ，有助于糖尿病并发症的诊断和预 防。
其他疾病诊断及辅助诊断
腹部疾病诊断
超声成像技术可以显示腹腔内 的脏器和病变情况，有助于腹 部疾病的诊断，如肝囊肿、胰
腺炎等。
浅表器官疾病诊断
超声成像技术可以清晰地显示 浅表器官的形态和结构，如眼 睛、肌肉、骨骼等，有助于浅 表器官疾病的诊断和治疗。
3D/4D超声、高分辨率超 声、超声分子成像等。
人工智能辅助诊断
深度学习、医学影像分析 等。
远程会诊和培训
通过云平台实现医学影像 的远程诊断和医生培训。
技术前沿
医学影像组学
利用大样本医学影像数据，挖掘疾病早期特征和疗效评估指标。
功能成像
研究器官或组织的生理功能及代谢过程的无创检测技术。
医学超声成像原理
医学超声成像原理
超声成像的原理可以总结为三个主要步骤：发射声波、接收回波和图
像重建。
首先，超声成像设备通过一个称为超声探头的装置发射一系列高频声波，这些声波经过人体组织时会被其中的不同结构反射或散射。
超声探头
通常包含一个或多个声波发射器和接受器，发射器会发射超声波束，并且
根据需要调整波束的方向和形状。
其次，超声波在人体内部组织中发生反射和散射。
不同组织结构对声
波的反射程度和时间以及散射的模式各不相同。
这些反射和散射的声波通
过超声探头的接受器接收回来，并将其转化为电信号。
最后，接收到的电信号经过放大和处理，形成一系列的数据点，然后
在计算机中通过算法进行图像重建，最后生成人体内部结构的二维或三维
影像。
超声成像有许多优势，例如无辐射、实时成像、可重复性高等。
这种
成像技术可以用于多种医疗领域，如妇科、泌尿器科、呼吸系统、心血管、肌肉骨骼系统等，并且在临床中应用非常广泛。
1. Smith, S. Seeing Inside the Body: Ultrasound Imaging and its Application. University of York.
2. Gill, N. Medical Ultrasound Imaging: Principles and Techniques. Wiley, 2004.。
超声成像基本原理
超声成像基本原理
超声成像是利用超声波在物体内部传播、反射和散射的原理来形成图像的一种医学影像技术。
其基本原理是利用超声发生器产生的高频声波经由探头传入人体组织，并在组织内部发生反射和散射，然后由探头接收到反射和散射回波。
通过衡量回波的时间和强度等信息，计算机可以重建出组织的内部结构和形态。
超声波在组织内的传播速度和密度变化会导致声波在组织内的传播路径发生弯曲和折射。
当超声波遇到组织间界面时，部分能量会被反射回来，有一部分能量继续传播至下一个界面。
探头接收到的回波信号经过放大和电信号转换后，被传送至计算机进行处理。
计算机对回波信号进行时序分析，通过测量发射和接收的时间差，可以得到超声波从发射至接收的时间。
结合探头发射时的频率和声速的已知值，计算机可以计算出声波在组织内的传播路径长度。
进一步结合回波信号的强度信息，计算机可以将这些回波点按照位置和亮度加权，形成生物组织的轮廓和纹理图像。
超声成像具有无创、实时、可重复、无辐射等优点，广泛应用于医学领域，如检查妊娠、肝脏、心脏、肾脏、乳房等。
然而，超声成像的分辨率受制于超声波的频率和信号噪声，对于深部组织的成像效果较差。
因此，不同类型的超声成像仪在应用上有一定的局限性。
医学影像学课件超声成像
浅表器官超声成像
总结词
用于检查甲状腺、淋巴结等浅表器官的形态和结构。
详细描述
浅表器官超声成像是一种无创、无痛、无辐射的检查方法，广泛应用于浅表器官的检查。通过高频超 声探头，可以清晰地显示甲状腺、淋巴结等浅表器官的形态和结构，对于诊断浅表器官疾病具有重要 的价值。
肌肉骨骼超声成像
总结词
用于检查肌肉、肌腱、韧带、关节等部位的形态和结构。
无创无痛
常规超声成像技术是一种 无创、无痛、无辐射的检 查方法，对人体无任何伤 害。
适用范围广
常规超声成像技术适用于 全身多个器官和组织的检 查，如腹部、妇科、心血 管等。
彩色多普勒超声成像技术
血流检测
彩色多普勒超声成像技术能够检测组 织中的血流速度、方向和血管分布情 况。
定量分析
彩色多普勒超声成像技术可以对血流 进行定量分析，提供更准确的诊断依 据。
未来超声成像技术的展望
新型探头材料和设计
研发更先进的探头材料和设计，以提高 超声波的穿透力和分辨率。
实时动态监测
实现实时动态的超声成像监测，为手 术导航、介入治疗等领域提供更有效
的支持。
个性化成像方案
根据患者的具体情况，制定个性化的 超声成像方案，提高诊断的针对性和 准确性。
跨界融合创新
推动超声成像与其他领域（如生物学 、物理学）的跨界融合创新，开拓超 声成像技术的更多应用领域。
05
案例分析
案例一：肝血管瘤的超声诊断
总结词
肝血管瘤的超声诊断是医学影像学中常 见的案例，通过超声成像技术可以清晰 地观察肝脏内部结构，为诊断提供有力 依据。
VS
详细描述
肝血管瘤是一种常见的肝脏良性肿瘤，超 声成像技术可以清晰地显示出肿瘤的大小 、形态、位置以及与周围组织的关系。在 超声诊断中，医生可以通过观察肝血管瘤 的回声、血流情况等特征，结合患者的临 床表现，对肝血管瘤做出准确的诊断。
超声检查影像知识点总结
超声检查影像知识点总结一、超声检查原理1. 声波的产生超声检查是利用超声波对人体组织进行检查。
超声波是指频率高于人耳可听到的20kHz的声波。
超声波是由超声发生器发出的，它通过超声探头向人体内部发射超声波，然后接收被检查组织所反射的声波，并将其转化成图像。
2. 声波的传播和反射在人体内部，声波会以不同的速度传播，并在组织边界发生不同程度的反射。
这种反射会被超声探头接收到，并转化成图像。
3. 形成超声图像超声图像是通过计算机将接收到的声波信号转化成图像。
超声图像可以分为B超图像和彩色多普勒图像。
B超图像显示出被检查部位的结构和形状，而彩色多普勒图像则显示出了血流情况。
二、常见超声检查部位及方法1. 腹部超声检查腹部超声检查是用来观察腹部脏器的一种常见检查方法。
它可以用于检查肝脏、胆囊、胰腺、肾脏、脾脏、子宫等腹部器官的形态、大小和结构，并且也可以用于发现腹部肿块或囊肿等异常情况。
2. 心脏超声检查心脏超声检查是用来观察心脏结构和功能的一种检查方法。
它可以用于检查心脏的大小、壁厚、室壁运动情况，以及瓣膜功能和心脏血流情况。
心脏超声检查对于心脏病的诊断和评估非常重要。
3. 甲状腺超声检查甲状腺超声检查是用来观察甲状腺的大小、形态、结构和血流情况的检查方法。
它可以用于发现甲状腺结节、肿块或者结石等异常情况，对于甲状腺疾病的诊断和评估有重要意义。
4. 妇科超声检查妇科超声检查是用来观察妇科器官的一种检查方法。
它可以用于检查子宫、卵巢、输卵管等器官的大小、结构和血流情况，对于妇科疾病的诊断和治疗起到了重要的作用。
5. 乳腺超声检查乳腺超声检查是用来观察乳腺的一种检查方法。
它可以用于检查乳腺的结构、肿块、囊肿等异常情况，对于乳腺疾病的早期发现和诊断有重要的作用。
6. 肌肉骨骼超声检查肌肉骨骼超声检查是用来观察肌肉、骨骼和关节的一种检查方法。
它可以用于观察骨折、肌肉撕裂、韧带损伤等情况，对于肌肉骨骼系统的损伤和疾病的诊断起到了重要的作用。
医学超声成像的基本原理
医学超声成像的基本原理
医学超声成像是一种常用的无创诊断技术，利用声波的传播和反射原理来观察人体内部器官和组织结构。
下面是医学超声成像的基本原理：
1. 声波产生：医学超声成像使用的是超声波，它是一种高频机械振动波。
超声波通过压电晶体（如石英或压电陶瓷）的震动产生，晶体受到外部电场激励时会振动产生声波信号。
2. 超声波传播和反射：声波通过传导介质（通常是人体组织）传播。
当声波遇到不同介质之间的界面时，会发生反射、折射和散射等现象。
组织中不同密度和声阻抗的器官会引起声波的反射，形成回波信号。
3. 超声探头：用于发射和接收声波信号的装置称为超声探头或超声换能器。
超声探头通常包括一个发射晶体和一个接收晶体，发射晶体通过电信号激励产生声波信号，接收晶体则接收并转换回波信号为电信号。
4. 回波信号处理：回波信号经过超声探头接收后，会经过放大、滤波和数字转换等处理。
放大可以增强回波信号的幅度，滤波可以除去不需要的噪声，数字转换使得信号能够被计算机进行处理和显示。
5. 影像重建：通过计算机对接收到的回波信号进行处理，可以重建出组织和器官的图像。
计算机根据信号的强度、回波时间和回波的幅度等信息，将其转化为灰度或彩色图像，显示在超声设备的屏幕上。
医学超声成像的原理简单易懂，无辐射、无创伤，并且能够提供实时图像，因此在临床上广泛应用于人体器官的检查和诊断。
它在妇产科、心脏、肝脏、肾脏等多个领域都有重要的临床应用价值。
医学影像学的超声波成像原理
医学影像学的超声波成像原理医学影像学的超声波成像原理是一种非侵入性的医学诊断技术，通过利用超声波的特性来获取人体内部结构的图像信息。
超声波成像原理基于声波在介质中传播的特性，通过声波在组织中的反射和散射来形成图像。
一、超声波成像的基本原理超声波成像是通过超声波在组织中的传播和反射来获得图像信息的一种技术。
超声波是一种机械波，其频率远高于人耳能够听到的声音，一般在1-20 MHz之间。
超声波由超声发射器产生，通过组织的传播介质传播后，受到组织内部结构的反射和散射，再经过超声接收器接收和处理，最终形成二维或三维的图像。
二、超声波传播的特性超声波在组织中的传播具有以下特性：1. 各种物质的密度差异会导致超声波的反射和散射，从而形成图像。
2. 不同组织的声阻抗不同，声阻抗是指声波在两种介质之间传播时的阻力和导纳差异。
声波遇到界面时，部分能量会被反射，部分能量会被穿透和继续传播。
3. 声速不同会导致超声波在组织中的传播速度也不同，从而形成声速不连续的边界，对图像产生影响。
三、超声波成像的过程超声波成像主要包括发射、传播、接收和图像处理四个过程：1. 发射：超声发射器产生超声波，并通过体表向人体内部传播。
2. 传播：超声波在组织中的传播过程中，受到组织的反射和散射。
3. 接收：超声接收器接收反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。
4. 图像处理：通过电子装置将接收到的信号进行放大、滤波、时域和频域分析等处理，最终形成人体内部结构的图像。
四、超声波成像技术的应用超声波成像技术在医学领域有着广泛的应用，包括但不限于以下方面：1. 产科：用于妊娠检查，检测胎儿的发育情况、胎位等。
2. 肿瘤学：通过超声波成像，可以检测和观察肿瘤的形态、大小、位置等信息。
3. 心脏病学：超声心动图是诊断心脏疾病的重要工具，能够观察心脏的结构和功能。
4. 血管学：超声波可用于检测血管狭窄、动脉粥样硬化等疾病。
5. 泌尿系统：超声波可用于检测肾脏、膀胱、前列腺等器官的病变。
医学超声成像的基本原理
医学超声成像的基本原理1.超声波的产生和传播超声波是一种高频机械振动的波动，其频率大于20kHz，超过了人耳的听觉范围。
超声波可以通过一些物质的压电效应产生，即通过将电能转化为机械能。
超声波在组织中传播时，遵循声波传播规律，会发生散射、吸收、衍射、反射等现象。
2.超声波在组织中的反射当超声波遇到体内组织的不同界面时，会发生反射现象。
组织中的声阻抗不同，导致超声波的一部分被反射回来。
超声波的反射信号被传感器接收后，经过处理，可以生成人体内部组织的图像。
3.超声成像系统的构成医学超声成像系统主要由发射器、接收器、传感器和图像显示器组成。
发射器负责产生超声波信号，接收器负责接收反射信号。
传感器通常是一种压电晶体，可以将机械振动转化为电信号。
接收器将接收到的反射信号转化为数字信号，并通过算法处理后生成图像。
图像显示器负责显示最终的图像结果。
4.超声图像的生成超声图像的生成基于回波时间法。
传感器发射的超声波束从探头焦点出发，透过人体组织，遇到不同的界面后被反射回来。
传感器接收到的反射信号的时间和幅度信息被记录下来，形成一幅图像。
图像的亮度或灰度反映了声波的强度或信号的幅度。
5.超声图像的特点和应用超声图像具有以下几个特点：首先，超声波在不同组织之间有较好的穿透性，可以通过体表得到人体内部器官的图像。
其次，超声波对生物体无辐射，不会对人体产生不良影响。
再次，超声波成像可以实时进行，方便医生进行实时观察和操作。
医学超声成像广泛应用于临床医学领域，例如：妇产科、心脏病学、腹部病学、乳腺病学等。
在妇科领域，超声成像可以用于妊娠检查、卵巢囊肿检查等；在心脏病学中，超声心动图可以用于检测心脏的大小、形态和功能等；在腹部病学中，超声成像可以用于检查肝脏、胰腺、胆囊等腹腔内脏器官。
总之，医学超声成像在临床医学中起到了极为重要的作用。
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。
超声成像的原理及应用
超声成像的原理及应用1. 超声成像的原理超声成像是一种非常常见的医学影像技术，它利用超声波的传播和反射原理来实现对物体内部结构的成像。
具体来说，超声成像是通过发送高频声波至人体组织，然后接收并分析回波信号来获取图像。
超声成像是基于以下原理工作的：•脉冲式超声成像：超声波是通过向人体组织发射脉冲声波来工作的。
这些脉冲声波在不同组织之间的界面上产生反射，这些反射形成了我们看到的超声图像。
脉冲式超声成像可以提供高分辨率的图像，并能够通过改变超声波的频率和方向来获取多个角度的图像。
•超声波的传播速度：超声波在不同组织中的传播速度不同，这是超声成像可以区分组织的重要因素之一。
不同组织的声阻抗差异会导致超声波在组织之间发生反射和折射。
通过测量声波传播的时间和幅度，可以计算出声波在组织中的传播速度，并据此生成图像。
•超声波的回波信号：当超声波与人体组织相遇时，会产生回波信号。
这些回波信号会被接收器接收并转换为电信号，然后通过放大和数字化处理转换成可视化的图像。
不同组织的回波信号强度和时间延迟会根据组织的声阻抗差异而有所不同，这使得超声成像可以在图像上显示出不同的组织结构。
2. 超声成像的应用超声成像广泛应用于医学领域，并具有诊断和治疗方面的多个应用。
以下是一些常见的超声成像应用：•妇科超声：妇科超声通过对女性的生殖器官进行成像来检测妇科疾病和监测胎儿的发育情况。
它可以帮助诊断子宫肌瘤、卵巢囊肿、子宫内膜异位症等疾病，同时还可以用于产前检查和胎儿的早期发育监测。
•心脏超声：心脏超声是一种非侵入性的检查方法，可以用于评估心脏结构和功能。
它可以检测心脏瓣膜病变、心肌缺血、心脏肌肥厚和心肌梗死等心脏疾病，并可以显示心脏血流的速度和方向。
•肝脏超声：肝脏超声是检查肝脏健康状况和诊断肝脏疾病的常用方法。
它可以帮助检测肝脏的肿瘤、结石、囊肿和脂肪肝等病变，并可以评估肝脏的大小、形状和血流情况。
•乳腺超声：乳腺超声是检测乳腺病变的一种常用方法。
医学影像学的超声波成像原理
医学影像学的超声波成像原理医学影像学是医疗领域中不可或缺的一部分，通过不同的成像技术，医生可以更直观地观察患者的内部结构，以便做出准确的诊断和治疗方案。
其中，超声波成像技术作为一种安全、无创、实时性强的影像学方法，被广泛应用于临床诊断中。
本文将深入探讨医学影像学中超声波成像的原理。
超声波成像是利用超声波在组织中传播和返回的信号来生成影像的技术。
超声波是一种机械波，其频率高于人耳能听到的声音，一般在1MHz至15MHz之间。
由于超声波能够穿透人体组织而不会造成辐射伤害，因此被广泛应用于医学影像学中。
超声波成像的原理是通过超声波在组织中的传播和反射来实现影像的获取。
当超声波通过不同密度的组织界面时，会发生声阻抗不连续，从而一部分声波被反射回来。
这些反射的声波被探头接收并转换成电信号，通过计算机处理后形成图像。
根据声波在组织中传播速度的不同，医生可以得知组织的结构和性质。
超声波成像的原理可以分为两种方式：B超和Doppler超声。
B超成像是通过测量声波返回的振幅来获取组织结构的技术，主要用于检查器官的形态和结构。
而Doppler超声则是通过血流对超声波的回波产生的多普勒效应来观察血流速度和方向，常用于心脏、血管等方面的检查。
在实际医学影像学中，超声波成像具有许多优势。
首先，超声波成像无辐射危害，适合用于孕妇、婴幼儿等特殊人群。
其次，超声波成像可以实现实时观察，能够观察到器官的运动和血流情况。
再次，超声波成像设备结构简单，成本低廉，易于操作，适用于基层医疗单位。
然而，超声波成像也存在一些局限性。
由于超声波在穿透组织过程中受到组织吸收、散射等因素的影响，其分辨率较低，难以观察到微小的病灶。
此外，超声波在穿透排气体和骨头方面效果较差，限制了其在某些部位的应用。
总的来说，医学影像学中的超声波成像技术是一种安全、实时、无创的影像学方法，对于许多临床诊断有着重要意义。
通过了解超声波成像的原理，医生可以更准确地对患者进行诊断和治疗，从而提高医疗水平，保障患者的健康。
医学影像系统原理7超声
What is ULTRASOUND?
Ultrasound is any sound with a frequency above the range of human hearing, approximately 20 KHz. The most often used frquency band in med 10 MHz. Sound speed formula: Suppose C to be 1540 m/s, the wavelengths in soft tissue are in the range of 0.770.154 mm. The high frequencies mean shorter wavelengths.
Why not use a very strong pulse?
Ultrasound at high energy can be used to ablate (kill) tissue.
Cavitation (bubble formation)
Temperature increase is limited to 1ºC for safety.
T
a
Sound Propagation Speed
Sound can be transmitted through any medium- gas, liquid, or solid. Sound speed through the medium depends on the compressibility of the medium. The speeds of some materials are shown in the table below.
C f
Principle of Ultrasound Imaging
超声医学成像技术的原理和应用
超声医学成像技术的原理和应用超声医学成像技术是一种常用的无创检测方法，广泛应用于医学领域中各种疾病的诊断和治疗。
本文将详细介绍超声医学成像技术的原理和应用。
一、超声成像的原理超声波是机械波，其波长小于1毫米，频率大于20千赫，是人类听不到的高频声音。
通过超声波的散射、反射和吸收现象，产生人体内部结构的图像，从而达到诊断目的。
超声成像的原理是利用超声波在不同界面的反射，来形成图像。
由于人体组织的密度和组成不同，超声波在经过体内组织或器官时，会受到反射和散射，形成回声波。
回声波被超声探头接收并传给计算机，计算机受到回声波的强度和时间差，来确定回声的形成位置和形状，从而形成图像。
二、超声成像的优点和不足超声成像是一种无创的检测方法，不含有任何辐射，对人体无害。
除此之外，超声成像还具有以下优点：1. 可以观察动态过程，如血管的流速和心脏的跳动。
2. 操作简单，使用方便，对患者无痛苦。
3. 成本相对较低，许多农村地区也可以使用。
然而，超声成像也存在一些不足：1. 软组织的成像效果不理想。
如肠道、胃肠道等，其成像效果远不如X射线。
2. 超声成像对有空气、骨头的组织成像效果不佳。
三、超声成像的应用超声医学成像技术在临床医学中得到了广泛应用，主要应用于以下几个方面：1. 妇产科。
超声成像可用于孕妇的孕期检查，检查胎儿的发育和胎儿的结构是否正常，有无畸形。
此外，也可用于宫颈癌、子宫内膜增生、囊肿等疾病的检查。
2. 心脏科。
超声成像可以对心脏杂音、心肌萎缩、心包积液等疾病进行诊断和治疗。
3. 消化科。
对肝、胆、胰、脾等脏器的检查。
4. 乳腺科。
对乳腺的良性和恶性肿瘤检查。
5. 泌尿科。
对肾、膀胱、前列腺等疾病的检查。
总之，超声医学成像技术在医学领域的应用非常广泛，无创、可视化的特点深受医生和患者的欢迎。
同时也存在着不足之处，需要不断研究和发展，以提高其应用效果和精度。
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History of the Development of Ultrasound (IV)
The “Pan scanner” developed in 1957 by Douglass Howry at the University of Colorado, USA. Problem: Immerse totally or partially in water
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Pulse-echo Ranging
D
T C 2
Applications: Bats Sonar system Detects submarines SONAR-Sound Navigation And Ranging.
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2D Ultrasound Imaging
A-mode ultrasound Horizontal axis is used to represent time while the vertical axis of the signal is to represent the amplitude of the signal.
16
History of the Development of Ultrasound (V)
In 1962, the first commercially available , handheld articulated arm compound contact scanner was produced by engineers William Wright and Edward Meyerdink in USA. The work of Howry and his team is the most important pioneering work in B-mode ultrasound imaging and contact scanning that we have today.
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History of the Development of Ultrasound (I)
Karl Theodore Dussik, a neurologist/ psychiatrist from The University of Vienna, Austria was regarded as the first physician to have employed ultrasound in medical diagnosis: locate brain tumor and the cerebral ventricles by measuring the transmission of ultrasound beam through the skull in 1942. The earliest use of ultrasound is in therapy instead of diagnosis:
For abdominal imaging, a frequency between 1.03.0MHz has to be used. For eye examination, a frequency as high as 20 MHz is used. For IVUS imaging, 40 MHz is used.
Ultrasound Imaging and Its Applications
Mingyue Ding
Department of Bio-medical Engineering “Image Processing and Intelligent control” Key Laboratory of Education Ministry 2015-7-1
Aluminium 6400 Bone 3500 Liver 1570 Kidney 1560 Blood 1570 Fat 1460 Water 1493 Lung 650 Air 332
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Properties of Sound Propagation
Sound at different frequency can be transmitted in the same medium at the same speed. The different medium has different speed for sound transmission with the same frequency.
Destroy the basal ganglia in patients with Parkinsonism (William Fry, Russell Meyers) Treatment of patients with rheumatic arthritis (Jerome Gersten, 1953)
OUTLINES
1. What is ultrasound? 2. History of the development of ultrasound imaging technique 3. 2D ultrasound imaging 4. 3D ultrasound imaging 5. 3D ultrasound imaging applications
13
History of the Development of Ultrasoundtigations into using ultrasound as a diagnostic tool was made by George Ludwig, a physician at the Naval Research Institute in Bethseda, Maryland in the experiments on animal tissues using pulse-echo ultrasound. “SONICS-techniques for the use of sound and ultrasound in engineering and science” (Theodore Hueter, Richard Bolt) book published in 1954.
8
Ultrasound Principle
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Ultrasound Image (Embryo)
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Ultrasound: Resolution and Transmission Frequency
Tradeoff between resolution and attenuation -
↑higher frequency ↓shorter wavelength
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History of the Development of Ultrasound (III)
After the Korean war, John Julian Wild and John Reid built a linear hand-held B-mode instrument and become the first publication on intensity-modulated cross-section ultrasound imaging.
1 C f T
a
3
Sound Propagation Speed
Sound can be transmitted through any mediumgas, liquid, or solid. Sound speed through the medium depends on the compressibility of the medium. The speeds of some materials are shown in the table below. Sound speed in different materials (m/s)
2
What is SOUND?
Sound is a mechanical wave that we can hear A mechanical wave can be described by:
Amplitude: a Wavelength: Frequency: f Sound speed: C
19
2D Ultrasound Imaging
B-model ultrasound To use the brightness of the screen to display the amplitude of the signal. The greater the amplitude, the greater the brightness of the spot.
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Frequency Used in US Imaging
To have enough resolution for the observation of human organs, a frequency higher than 0.15 MHz , a wavelength less than 1.0cm, has to be used. Also the frequency will determine the depth of imaging, the lower the frequency, the big the depth will be.
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Principle of Ultrasound Imaging
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Principle of Ultrasound Imaging