医学超声的特点及设备分类I
超声分类
超声医学影像设备根据其原理、任务和设备体系等，可以划分为很多类型。
1.以获取信息的空间分类(1)一维信息设备如A型、M型、D型。
(2)二维信息设备如扇形扫查B型、线性扫查B型、凸阵扫查B型等。
(3)三维信息设备即立体超声设备。
2.按超声波形分类(1)连续波超声设备如连续波超声多谱勒血流仪。
(2)脉冲波超声设备如A型、M型、B型超声诊断仪。
3.按利用的物理特性分类(1)回波式超声诊断仪如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超声诊断仪如超声显微镜及超声全息成像系统。
4.按医学超声设备体系分类(1)A型超声诊断仪将产生超声脉冲的换能器置于人体表面某一点上，声束射入体内，由组织界面返回的信号幅值，显示于屏幕上，屏幕的横坐标表示超声波的传播时间，即探测深度，纵坐标则表示回波脉冲的幅度（amplitude），故称A型。
(2)M型超声诊断仪将A型方法获取的回波信息，用亮度调制方法，加于CRT阴极（或栅极）上，并在时间轴上加以展开，可获得界面运动（motion）的轨迹图，尤其适合于心脏等运动器官的检查。
(3)B型超声诊断仪又称B型超声断面显像仪，它用回波脉冲的幅度调制显示器亮度，而显示器的横坐标和纵坐标则与声速扫描的位置一一对应，从而形成一幅幅亮度（brightness）调制的超声断面影像。
故称B型。
B型超声诊断仪又可分为如下几类：①扇形扫描B型超声诊断仪----包括高速机械扇形扫描、凸阵扇形扫描、相控阵扇形扫描等；②线性扫描B型超声诊断仪；③复合式B型超声诊断仪----它包括线性扫描与扇形扫描的复合以及A型、B型、D型等工作方式的复合，极大地增强了B型超声设备的功能。
(4)D型超声多普勒诊断仪利用多普勒效应，检测出人体内运动组织的信息，多普勒检测法又有连续波多普勒（CW）和脉冲多普勒（PW）之分。
(5)C型和F型超声成像仪C型探头移动及其同步扫描呈“Z”字形，显示的声像图与声束的方向垂直，即相当于X线断层像，F型是C型的一种曲面形式，由多个切面像构成一个曲面像，近似三维图像。
超声诊断仪类型
D型超声成像诊断仪也即超声多普勒诊断仪，它是利用声学多普勒原理，对运动中的脏器和血液所反射回波的多普勒频移信号进行检测并处理，转换成声音、波形、色彩和辉度等信号，从而显示出人体内部器官的运动状态。超声多普勒诊断仪主要分为3种类型：即连续式超声多普勒(continuous wave Doppler)成像诊断仪、脉冲式超声多普勒(pulsed wave Doppler)成像诊断仪及实时二维彩色超声多普勒血流成像(color Doppler flow image)诊断仪。
? 二、M型超声显示
M型超声成像诊断仪适用于对运动脏器，如心脏的探查。由于其显示的影像是由运动回波信号对显示器扫描线实行辉度调制，并按时间顺序展开而获得一维空间多点运动时序（motion-time）图，故称之为M型超声成像诊断仪，其所得的图像也叫作超声心动图。
M型超声诊断仪发射和接收工作原理参见图7-12（a），与A型有些相似，不同的是其显示方式。对于运动脏器，由于各界面反射回波的位置及信号大小是随时间而变化的，如果仍用幅度调制的A型显示方式进行显示，所显示波形会随时间而改变，得不到稳定的波形图。因此，M型超声诊断仪采用辉度调制的方法，使深度方向所有界面反射回波，用亮点形式在显示器垂直扫描线上显示出来，随着脏器的运动，垂直扫描线上的各点将发生位置上的变动，定时地采样这些回波并使之按时间先后逐行在屏上显示出来。图7-12（b）为一幅心脏博动时测定，所获得心脏内各反射界面的活动曲线图。可以看出，由于脏器的运动变化，活动曲线的间隔亦随之发生变化，如果脏器中某一界面是静止的，活动曲线将变为水平直线。
超声医学影像设备根据其原理、任务和设备体系等，可以划分为很多类型。
1.以获取信息的空间分类
(1)一维信息设备 如A型、M型、D型。
医疗超声设备 分类
医疗超声设备分类
医疗超声设备可以根据其应用领域和功能特点进行分类。
以下是一些常见的医疗超声设备分类：
1. 诊断超声设备：用于医学诊断和检查，例如超声心动图设备、超声骨密度仪等。
2. 手术导航超声设备：用于手术导航和辅助手术，例如超声引导下的手术导航系统。
3. 体外诊断超声设备：主要用于体外诊断和筛查，例如妇科超声检查设备、胎儿超声检查设备等。
4. 激光超声设备：结合激光技术和超声技术的设备，用于治疗和手术，例如激光超声消融仪。
5. 重症监护超声设备：用于重症监护和临床操作，例如超声引导下的心脏监护设备。
6. 教学研究超声设备：用于医学教学和科研，例如超声模拟系统、超声培训设备等。
此外，还有一些特殊用途的医疗超声设备，如超声刀、超声消融设备等。
具体的分类可以根据设备的特点和用途进行细分。
医院设备介绍
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其他医疗设备
医用制氧机
它通过物理或化学方法将空气中的氧气提取出来，以 满足医疗需求。
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医用制氧机具有安全、高效、低成本等优点，为医疗 提供稳定、高纯度的氧气。
详细描述
血液分析仪能够快速、准确地测定血液样本中的各种指标，如红细胞压积、血红 蛋白浓度、白细胞分类和血小板计数等。这些数据有助于医生对患者的病情进行 初步判断，并为后续的治疗提供依据。
尿液分析仪
总结词
用于检测尿液中的蛋白质、糖、酮体等成分，辅助医生诊断 肾脏、糖尿病等疾病。
详细描述
尿液分析仪通过对尿液样本的检测，能够发现尿液中的异常 成分，如蛋白质、糖和酮体等。这些成分的含量变化可以反 映肾脏功能、糖尿病等疾病的状态，为医生提供重要的诊断 信息。
超声设备具有操作简便、实时动态、可重复检查等优点，为医生提供准确的诊断依 据。
常见的超声设备包括二维超声、三维超声和四维超声等类型，能够满足不同临床需 求。
X光机
X光机是医院最基本的影像检 查设备之一，利用X射线的穿 透作用，显示人体内部结构。
X光机主要用于胸部、腹部、 骨骼等部位的检查，具有操作 简便、价格实惠等优点。
康复机器人还可以通过虚拟现实技术，为患者提供有趣、互动的康复训练体验，提高患者的 康复积极性和治疗效果。
康复理疗设备
康复理疗设备包括电刺激疗法设备、超声波治疗设备、磁场 治疗设备等，这些设备能够通过物理因子的作用，改善局部 血液循环、缓解疼痛、促进炎症消散等。
电刺激疗法设备可以通过电流刺激肌肉，促进肌肉收缩和舒 张，改善肌肉功能。超声波治疗设备则利用超声波的机械振 动和热效应，缓解肌肉疼痛和紧张。磁场治疗设备则通过磁 场的作用，促进血液循环和组织修复。
超声仪种类及医学上应用
超声仪种类及医学上应用超声仪是一种医疗设备，利用超声波来进行影像学检查和诊断。
它通过向人体内部发送超声波，然后接收被人体组织反射的超声波，从而生成人体内部组织的实时影像。
超声仪在医学上应用广泛，不仅可以用于产前检查、产科、妇科和泌尿科等常见疾病的诊断，还可以用于血管疾病、心脏病、消化系统疾病和肿瘤等疾病的诊断与治疗。
根据其功能和应用范围的不同，超声仪可以分为以下几种类型：1. B超仪：B超仪是最常见的超声仪器，被广泛应用于临床检查中。
它可以通过测量回声时间和回声强度来生成人体内部组织的二维图像。
B超仪可以用于妇科检查，包括宫颈、子宫、卵巢等器官的检查，检查胎儿的发育情况等。
此外，它还可以用于检查腹部、胸部、肾脏、肝脏和心脏等器官的异常情况。
2. 彩色多普勒超声仪：彩色多普勒超声仪是基于B超的基础上发展起来的一种高级超声仪器。
它不仅可以生成组织的二维图像，还可以通过测量组织中的血流速度和方向来生成彩色血流图像。
彩色多普勒超声仪被广泛应用于心血管疾病的诊断，能够帮助医生评估心脏的收缩功能、血管的狭窄程度和血流速度等。
3. 胎心监护仪：胎心监护仪是一种专门用于监测胎儿心率和宫缩情况的超声仪器。
它通过将超声探头放置在孕妇腹部上，可以实时监测胎儿心率的变化，帮助医生评估胎儿的健康状况，并及时发现异常情况。
4. 内窥镜超声仪：内窥镜超声仪是一种通过将超声探头和内窥镜相结合的设备，用于检查人体内腔和脏器的情况。
它可以通过实时的超声影像来帮助医生诊断和治疗消化系统疾病、泌尿系统疾病和肿瘤等疾病。
5. 经直肠超声仪：经直肠超声仪是一种专门用于检查肛门、直肠和乙状结肠疾病的超声仪器。
它通过将超声探头插入肛门，可以生成直肠和周围组织的高分辨率图像，帮助医生诊断和治疗相关疾病。
除了以上几种常见的超声仪器外，还有一些辅助设备也被广泛应用于医学诊断中，如超声导向针、超声封闭消融仪等。
这些设备可以通过将超声与其他治疗手段相结合，帮助医生更准确地诊断和治疗疾病。
医疗超声器械
医疗超声器械近年来，随着医疗技术的不断进步，医疗超声器械在临床应用中扮演着越来越重要的角色。
医疗超声器械是一种基于超声波原理的设备，能够通过无创的方式进行疾病诊断、治疗和监控。
本文将对医疗超声器械的原理、种类和应用进行介绍。
一、医疗超声器械的原理医疗超声器械利用超声波的特性进行医学诊疗。
超声波是一种机械波，其频率高于人类能听到的声波频率，通常在1 MHz到20 MHz之间。
超声波在人体组织中的传播速度、反射和吸收特性不同，通过探头发射和接收超声波信号，可以获取人体内部的影像信息。
具体而言，医疗超声器械内部包含超声发射器和接收器。
超声发射器会产生一束超声波，这些超声波穿过人体组织后会与组织中的不同结构反射回来，并被接收器接收回来。
通过测量接收到的超声波的时间和强度，系统可以重建出组织的结构和形态，并形成一幅超声影像。
二、医疗超声器械的种类根据应用领域和功能不同，医疗超声器械可分为多种类型。
以下是几种常见的医疗超声器械：1. B超超声仪：B超超声仪是最常见的医疗超声器械之一，常用于妇产科、肝脏、胆囊、肾脏等器官的检查。
它能够提供高分辨率的二维超声影像，帮助医生进行诊断。
2. 多普勒超声仪：多普勒超声仪可以通过探测反射超声波的频率变化来测量血流速度。
它广泛应用于心脏科、血管科等领域，用于检测血流动力学参数。
3. 超声骨密度仪：超声骨密度仪通过测量超声波在骨骼中的传播速度，来评估骨骼的密度和健康状态。
它可用于骨质疏松症的筛查和监测。
4. 超声消融仪：超声消融仪利用超声波能量来破坏或消除患者体内的异常组织，广泛应用于肿瘤治疗和手术操作。
三、医疗超声器械的应用医疗超声器械在临床应用中具有广泛的应用价值。
以下是几个典型的应用场景：1. 诊断：医疗超声器械可用于疾病的早期诊断和鉴别诊断。
例如，B超超声仪可以检测妇科疾病、肿瘤、器官结构异常等；多普勒超声仪可用于心脏病、动脉粥样硬化等疾病的诊断。
2. 治疗：医疗超声器械在一些治疗领域具有独特的优势。
医用超声设备简介介绍
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按技术
可分为B型超声设备、彩 色多普勒超声设备、三维 超声设备等。
医用超声设备的应用领域
诊断领域
医用超声设备可用于诊断各种疾病，如心脏 病、脑血管病、肝病、肾病等。
治疗领域
医用超声设备可用于治疗肿瘤、结石等病变 ，以及辅助外科手术。
科研领域
医用超声设备在科研领域也有广泛应用，如 生物学、医学物理学等方面的研究。
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医用超声设备的组成及功能
主机系统
发射电路
产生高频电信号，激励探头产 生超声波。
接收电路
接收探头接收到的反射超声波 ，转换为电信号。
信号处理电路
对接收到的信号进行处理，如 放大、滤波、数字化等。
图像处理与显示系统
将处理后的信号转换为图像， 并显示在屏幕上。
探头系统
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探头外壳
由金属或非金属材料制成，保 护探头内部结构。
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预防性维护
定期进行预防性维护，包括清 洁、检查、保养等，以确保设 备的正常运行。
维护保养与常见故障排除
日常维护
每天对设备进行清洁和维护，确 保设备的正常运行。
定期保养
按照制造商的建议，定期对设备 进行全面检查和保养。
故障排除
遇到设备故障时，应及时联系供 应商或专业维修人员进行维修。 同时，应建立设备故障记录，以 便对常见问题进行预防性维护和
医用超声设备简介介绍
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目录
CONTENTS
• 医用超声设备概述 • 医用超声设备的组成及功能 • 医用超声设备的发展历程与趋势 • 医用超声设备的选购与使用 • 医用超声设备与其他医学影像设备的比较 • 医用超声设备在临床应用中的案例分析
描述超声设备结构原理与分类
描述超声设备结构原理与分类
超声设备是一种利用超声波进行成像或治疗的医疗设备。
它由控制系统和图像显示系统组成。
超声设备的工作原理是通过产生高频声波，这些声波经过人体组织后被接收器接收。
将接收到的信号转换为电信号，并通过控制系统进行处理和分析。
最后，处理后的信号通过图像显示系统显示出来，供医生进行观察和诊断。
根据其应用领域和功能，超声设备可以分为以下几类：
1. 超声诊断设备：用于医学影像学，用于诊断和评估人体内部的器官和组织结构。
它包括超声探头、显像器和控制系统等部分。
2. 超声治疗设备：用于治疗肌肉骨骼系统的损伤和疾病，如超声物理治疗仪。
它通过超声波的热效应或机械效应来促进组织修复和康复。
3. 超声手术设备：用于进行微创手术或介入治疗，如超声刀。
它通过聚焦的超声波能量来切割或凝固组织，达到手术治疗的目的。
4. 超声清洗设备：用于工业领域，通过超声波的机械效应来清洗物体表面或孔隙中的污垢和杂质。
总之，超声设备通过利用超声波的特性，在医疗、工业和科学研究等领域起着重要作用。
不同类型的超声设备具有不同的结构和功能，可以根据需求选择合适的设备。
医学超声检查
设备
超声检查使用含有一个或多个换能器的探头向物体发射脉冲。当声波遇到声阻抗不同的物体，部分声波就会 被反射，当探头探测到时即为回声。回声返回探头的时间被测量记录，用于计算产生此回声的组织界面的深度。2 种物质之间的声阻抗差异越大，回声越强。液体和气体之间的声阻抗差异极大，导致遇到其界面的绝大多数声能 被反射，致使其区域外的物体不能显像。
产生声波
形成图像
在医学超声检查中，压电换能器（一般是陶瓷的）的相位阵列产生的短而强的声音脉冲制造声波。电线和换 能器都封装在探头中。电脉冲使陶瓷振荡产生一系列的声音脉冲。声波的频率可表现为2至13兆赫中的任一频率， 远超于人耳能听到的频率。任何频率超过人耳能听到的范围的声波都可称为“超声波”。而医学超声的目的在于 使由换能器散射出的声波汇总产生单一聚焦成弧形的声波。
超声仪必须确定接收到的回声的3个要素：
一旦超声仪确定了这3点，即可明确图像中哪个象素应该显示，亮度为多少。接收信号转化为数字图像可比方 为往一个空白的电子表格上填写数据。接收脉冲的探头单元决定电子表格的哪一'列'(如A，B，C列等)。接收回 声所用的时间决定哪一'行'(如1，2，3行等)，回声的强度决定亮度(白色表示强回声，黑色表示无回声，不同的 灰阶表示2者之间的不同回声)，如同在电子表格的格子里填入数据。
在超声领域（但不是指信号处理领域），术语多普勒超声兼指脉冲多普勒和连续多普勒系统，而忽视速度测 量的不同机理。
危险性
对于超声的安全性曾经有过争议。既然超声是能量的一种形式，那么就存在一个问题：“此种能量波会对我 的组织产生何种影响？”有一些报道称一些接受了超出建议次数超声检查的产妇产出低体重儿 。
介绍
医学超声检查（超声检查、超声诊断学）是一种基于超声波（超声）的医学影像学诊断技术，使肌肉和内脏 器官——包括其大小、结构和病理学病灶——可视化。产科超声检查在妊娠时的产前诊断广泛使用。
超声分类——精选推荐
超声分类超声医学影像设备根据其原理、任务和设备体系等，可以划分为很多类型。
1.以获取信息的空间分类(1)⼀维信息设备如A型、M型、D型。
(2)⼆维信息设备如扇形扫查B型、线性扫查B型、凸阵扫查B型等。
(3)三维信息设备即⽴体超声设备。
2.按超声波形分类(1)连续波超声设备如连续波超声多谱勒⾎流仪。
(2)脉冲波超声设备如A型、M型、B型超声诊断仪。
3.按利⽤的物理特性分类(1)回波式超声诊断仪如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超声诊断仪如超声显微镜及超声全息成像系统。
4.按医学超声设备体系分类(1)A型超声诊断仪将产⽣超声脉冲的换能器置于⼈体表⾯某⼀点上，声束射⼊体内，由组织界⾯返回的信号幅值，显⽰于屏幕上，屏幕的横坐标表⽰超声波的传播时间，即探测深度，纵坐标则表⽰回波脉冲的幅度（amplitude），故称A型。
(2)M型超声诊断仪将A型⽅法获取的回波信息，⽤亮度调制⽅法，加于CRT阴极（或栅极）上，并在时间轴上加以展开，可获得界⾯运动（motion）的轨迹图，尤其适合于⼼脏等运动器官的检查。
(3)B型超声诊断仪⼜称B型超声断⾯显像仪，它⽤回波脉冲的幅度调制显⽰器亮度，⽽显⽰器的横坐标和纵坐标则与声速扫描的位置⼀⼀对应，从⽽形成⼀幅幅亮度（brightness）调制的超声断⾯影像。
故称B型。
B型超声诊断仪⼜可分为如下⼏类：①扇形扫描B型超声诊断仪----包括⾼速机械扇形扫描、凸阵扇形扫描、相控阵扇形扫描等；②线性扫描B型超声诊断仪；③复合式B型超声诊断仪----它包括线性扫描与扇形扫描的复合以及A型、B型、D型等⼯作⽅式的复合，极⼤地增强了B型超声设备的功能。
(4)D型超声多普勒诊断仪利⽤多普勒效应，检测出⼈体内运动组织的信息，多普勒检测法⼜有连续波多普勒（CW）和脉冲多普勒（PW）之分。
(5)C型和F型超声成像仪C型探头移动及其同步扫描呈“Z”字形，显⽰的声像图与声束的⽅向垂直，即相当于X线断层像，F型是C型的⼀种曲⾯形式，由多个切⾯像构成⼀个曲⾯像，近似三维图像。
医院设备介绍
CT
CT即计算机断层扫 法。
CT具有高分辨率、多平面重建和三维成像等优点，能够发现微小病变和 早期肿瘤，对肺癌、肝癌等多种疾病的诊断具有重要意义。
CT检查存在一定的辐射风险，因此应合理控制检查次数和剂量，同时对 于孕妇和儿童等特殊人群应谨慎选用。
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够熟练掌握其操作技巧和注意事项。
心肺机
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心肺机是一种用于体外循环的 医疗设备，能够在心肺手术中 替代患者的心脏和肺部功能。
它通过将患者的血液引出体外 ，经过氧合和循环，再输回患 者体内，维持患者的生命体征
。
心肺机通常配备有多种监测仪 器和控制装置，以确保血液的
质量和安全。
使用心肺机需要经过专业培训 ，确保医生能够熟练掌握其操
作技巧和注意事项。
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诊断设备
心电图机
总结词
用于检测心脏电活动的设备
详细描述
心电图机是一种用于检测心脏电活动的医疗设备，通过记录心脏的电活动并形 成心电图，帮助医生诊断心律失常、心肌梗死等疾病。
脑电图机
总结词
用于监测脑电活动的设备
详细描述
脑电图机是一种用于监测脑电活动的医疗设备，通过记录大脑的电活动并形成脑 电图，帮助医生诊断癫痫、脑肿瘤等疾病。
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微生物培养设备
作用
用于检测和培养血液、尿液、 分泌物等样本中的细菌、真菌 等微生物，以辅助诊断各种感
染性疾病。
技术原理
采用恒温培养法、厌氧培养法 等原理，通过在特定温度和环 境下培养微生物来进行分析。
特点
具有高灵敏度、高特异性的特 点，能够准确检测和鉴别各种 微生物。
应用范围
广泛应用于临床诊断、感染控 制等领域。
超声诊断仪的分类及介绍
超声诊断仪的分类及介绍A型超声波诊断仪A型超声波诊断仪是幅度调制型（amplitude modulated mode）的简称。
A型显示是超声技术应用于医学诊断中最早、最基本的方式。
它主要适用于检查肝、胆、脾、眼及脑等简单解剖结构，测量线度以及获得回波幅度的大小和形状，通过分析回波幅度的分布以获得组织的特征信息。
临床诊断中的应用范围：A型超声波诊断仪可用于许多科室，其中最有代表性的应用是脑中线位置的测量。
一般正常人脑中线位置通过颅骨的几何中心，最大偏差≤0.3cm。
用双迹A型诊断仪测量若脑中线偏移＞0.3cm，则应考虑有占位性病变。
此法检查无痛苦，准确性高。
展望A型诊断仪是最早应用于临床的超声设备。
由于B型诊断仪的出现，A型诊断仪已经面临被淘汰的边缘，目前只在脑中线测量、眼科等方面还在应用。
但是A型诊断仪在组织的判别和确定（或称组织定征）、生物测量方面都具有很高的准确性和特异性。
目前只有几家国外厂家在生产标准化的A型诊断仪。
B型超声波诊断仪基本原理：B型（brightnessmodulationmode）超声，为辉度调制型，其原理与A型相同，其不同点为：①将幅度调制显示改为辉度调制显示，它将放大后的回声脉冲电信号送到显示器的阴极（或控制栅上），使显示的亮度随信号大小变化；②医生根据声像图所得之人体信息诊断疾病，而不是像A型超声那样根据波型所反映的人体信息诊病。
一般的B超工作过程为：当探头获得激励脉冲后发射超声波, （同时探头受聚焦延迟电路控制,实现声波的声学聚焦。
）然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号,探头接收回来的回声信号经过波束形成处理。
然后由数字扫描转换器（DSC）电路进行数字变换形成数字信号,在CPU控制下进一步进行图像处理, 再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像,也称二维黑白超声图像。
特点：B型超声具有如下特点：它将从人体反射回来的回波信号以光点形式组成切面图像。
超声诊断设备介绍
超声诊断设备介绍第一节超声波简介一、超声波的频率超声波频率 f ≥ 20KHz ，诊断超声波频率一般范围在 0.5-80MHz ，其中 3-10MHz 最常用。
二、超声波的发生超声波可由多种物理能量转变而成，需经过换能器进行转换。
目前最常用的换能器是压电陶瓷即压电晶体，在交变电场的作用中产生厚度的交替改变即声振动 , 当电场交变频率与压电晶体的固有频率一致时，换能器的电转换（电 ? 声）效率最高，即晶体的振幅最大。
压电晶体常具有两种可逆的能量转变效应：由电能转变为声能时称逆压电效应；相反，由声波的压力变化传至压电晶体后其两端的电极随声波的压缩（压力）与张弛（负压）发生正负电位交替变化，称正压电效应。
在逆压电效应中压电晶体成为超声发生器；在正压电效应中压电晶体成为回声接收器。
逆压电效应电能声能正压电效应天然的压电晶体以石英为代表，另有机压电薄膜材料（聚偏氟乙烯 PVDF ）其声阻抗与人体软组织声抗十分相近，检查时减少中间传递的声能量损失。
压晶体在制成一个器件后称超声探头，探头在发生超声时称为声源。
第二节超声的传播从声源发生的声能抵达另一物体时为超声的传播，超声是以波的形式传播的，分纵波、横波、板体波、表面波等。
人体内除骨骼外，在所有软组织中几乎所有都是以纵波的形式传播的。
1 、频率 f ：由声源决定。
周期 T=1/f2 、声速 c ：由传播媒质决定。
3 、波长 l ： l =c/f=CT4 、声扬：声源发出的声波在介质内所影响涉及的范围。
A ）指向性：声源直径大于波长时，声束集中在一个狭小的立体角内发射的特性。
B ）近场：以接近于圆柱样的形态传播，称 Fresnel 区。
C ）远场：呈倒圆椎形分布。
D ）声轴、声束、束宽（ beam axis 、 beam 、 beam width)E ）分辨力：是指超声波辨别两个相邻物体的能力。
侧向分辨力取决于激励电脉冲的长度及探头的阻尼程度，横向分辨力取决于声束的宽度；用减少脉冲的乙及增加探头的阻尼以提高轴向分辨力，用声束聚焦的方法可以提高横向分辨力。
医用超声设备简介介绍
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医用超声设备的原理与技术
医用超声设备的成像原理
声波反射与折射
医用超声设备通过向人体发射高频声 波，声波在遇到不同密度的组织时发 生反射和折射，反射回来的声波被接 收并转化为图像。
声波的传播速度
声波在人体内的传播速度近似为1540 米/秒，通过测量声波往返时间可以计 算出距离，进而形成二维图像。
医用超声设备的关键技术
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高频技术
医用超声设备通常采用高 频声波，以提高图像分辨 率和组织对比度。
多普勒效应
利用多普勒效应检测血流 速度和方向，用于诊断心 血管疾病和肿瘤等。
图像处理技术
通过数字信号处理技术对 接收到的声波信号进行处 理，形成清晰、准确的超 声图像。
特点
具有无创、无痛、无辐射、无副 作用等优点，广泛应用于临床医 学领域。
医用超声设备的重要性
诊断准确
医用超声设备能够准确检测和诊 断多种疾病，如心血管疾病、妇
科疾病、腹部脏器疾病等。
指导治疗
医用超声设备在手术和介入治疗中 具有指导作用，能够实时监测手术 过程，提高治疗效果。
普及推广
医用超声设备的便携性和易用性使 其成为基层医疗机构的必备设备， 有助于提高医疗服务的普及程度。
常见的治疗型医用超声设备包括超声 碎石仪、超声肿瘤热疗仪等。
辅助型医用超声设备
辅助型医用超声设备主要用于手术导航、定位等辅助操作， 提高手术的精准度和安全性。
常见的辅助型医用超声设备包括超声手术导航系统、术中超 声等。
医用超声设备的应用范围
医用超声设备广泛应用于临床医学、影像诊断、手术治疗等多个领域，是现代医 学不可或缺的重要工具之一。
医学超声设备
4.M型超声诊断设备
示波器的水平和垂直偏转板都被加入锯齿波电压，垂直偏转板 上的锯齿波与发射脉冲同步，水平偏转板上的锯齿波频率要低于它。 因此荧光屏上光点在垂直方向的距离表示探测深度，在水平方向的 移动表示时间的进行，光点的亮度表示回波信号的强弱。M超常用于 检测心脏疾病，当心脏收缩和舒张时，其各层组织的界面与固定放 置于人体表面的探头之间的距离随时改变，导致光点随之移动，在 水平扫描电压下，光点水平展开，描绘出各层组织结构的活动曲线 图，因此也叫超声心动图，它能显示心脏各部分结构的活动情况、 动态变化、心室排血量以及可以得出室间隔、动脉等结构的定量数 据等，是临床心脏疾病诊断中比较准确实用的工具。
超声作用原理（四）
(4)乳化作用 (4)乳化作用 空化气泡振动对固体表面产生的强烈射流及局部微冲流，能显著 减弱液体的表面张力及摩擦力。并破坏固-液界面的附面层。利用超声 振动及空化的压力，高温效应，促使两种液体，两种固体，或液-固， 液-气界面之间，发生分子的相互渗透，形成新的物质属性。超声振动 可使气，液媒质中悬浮粒子以不同速度运动，增加相互碰撞机会；或 使其发生凝聚过程。空化气泡闭合后产生的局部冲击波，可粉碎液体 中的颗粒，使其细化；使结晶均匀；将较大，不均匀液滴分散为微小 均匀液滴，产生乳化效应 乳化效应。这些作用促进了药物有效成分的溶解，加 乳化效应 快了有效成分进入介质，并与介质充分混合。
折射束
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超声波的物理特性
１．散射：是人体内最主要的回声来源 ２．散射振幅：其差异显示成图像的亮度差异，对 发现异常征象起重要作用 ３．强回声：指比周围组织散射量多的部位 ４．低回声：指比周围组织散射量少的部位
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超声波的物理特性
１．衰减：是由于反射、散射和吸收造成的 ２．频率越高超声波能量衰减越多
医用超声成像设备原理和特点
B型 (Brightness mode)
线形扫描（linear scan)
B型超声诊断仪
线扫和扇扫： 线扫适用于腹 部脏器，扇形 扫描适用于对 心脏的检查。
B型超声诊断仪
诊断基础
B型超声诊断是通过对一系列切面声像图的分析而 作出的。 分析内容：外形
边界回声 内部回声 后方回声 比邻关系 活动度和活动规律 硬度 排空功能
➢多用于对心脏的探测。
B型超声诊断仪
• 机械摆动式扇型扫描B 超仪
➢ 摆动式扇扫B超仪探头利 用直流电机或步进电机驱动， 通过凸轮、曲柄、连杆机构 将电机的旋转运动转换为往 返摆动，从而带动单个晶体 换能器在一定角度(30°～ 90°之间)范围内产生扇形 超声扫描。
➢ 需要声媒质来传递超声波， 多采用蓖麻油
CWD超声诊断仪的探头中，超声的发射和接收采用 不同的换能器。其原理如下：
接受换能器
高频放大 解调
低通
频谱分析
显示、记录
发射换能器
振荡器
连续式超声多普勒
➢探头中的一个换能器发射某一频率的连续超声 波信号，当声波遇到运动目标中的红细胞群， 则反射回来的信号已是变化了频率的超声波 ➢混频、解调 ➢声音、波形或血流图
反 射
射信号的强弱，
回 声
可探测脏器径线
及鉴别病变的物
理特性。
弱
浅
深
A型超声诊断仪
原理
根据回波的波幅 、波密度等特征，可 测得回波所在位置人 体脏器的厚度、病灶 的深度和大小，还可 对病灶进行定性分析
A型超声诊断仪
诊断基础
由于人体脏器、组织其正常与异常的物理性 质及结构不同，形成相应的超声界面，认识这 些界面回声规律，即A型诊断法的诊断基础
医用超声仪器分类
医用超声仪器分类近年来，随着医学科技的不断进步，医疗设备的种类也愈发增多。
其中，医用超声仪器在医学诊断与治疗中发挥着重要的作用。
医用超声仪器主要利用超声波进行影像成像，以帮助医生诊断病情、指导手术和治疗等。
根据其功能和适用范围的不同，医用超声仪器可以分为以下几类。
一、超声诊断仪超声诊断仪是最常见的一类医用超声仪器，它广泛应用于各个医学领域。
超声诊断仪通过超声波的传播和反射，生成人体内部的图像，帮助医生诊断疾病。
根据不同的应用领域和需求，超声诊断仪又可分为以下几类。
1. 腹部超声诊断仪：主要用于腹腔内脏器官的检查和诊断，如肝脏、胆囊、胰腺等。
腹部超声诊断仪通常具有较高的分辨率和深度探测能力，以满足复杂病变的检测。
2. 心脏超声诊断仪：用于检查和评估心脏的结构和功能，并对心脏疾病进行诊断。
心脏超声诊断仪通常具有多普勒功能，可以观察血流速度和流向，对心脏瓣膜功能和心血管病变进行评估。
3. 乳腺超声诊断仪：专门用于乳腺疾病的检查和评估。
乳腺超声诊断仪可以帮助医生确定肿块的性质、大小和位置，对乳腺癌的早期诊断和筛查具有重要意义。
4. 超声内镜：结合内镜技术和超声技术，对消化道等腔内器官进行检查和治疗。
超声内镜可直接观察器官粘膜和病变部位，对胃肠道疾病的诊断和治疗提供了重要的手段。
二、超声治疗仪超声治疗仪是利用超声波的生物物理效应来进行治疗的医用仪器。
超声波的热效应和机械效应可以促进组织的修复和再生，并且具有消炎、镇痛等作用。
超声治疗仪广泛应用于康复医学、运动医学和理疗领域，对于骨骼肌肉损伤、关节炎、软组织损伤等有显著的疗效。
三、超声手术仪超声手术仪是一种结合了超声成像和手术刀具的医用仪器，它能够在超声可视化的指导下进行精确的手术操作。
超声手术仪可以应用于肿瘤切除、射频消融和抽吸等手术，具有创伤小、准确性高的优点。
综上所述，医用超声仪器根据其功能和适用范围的不同可以分为超声诊断仪、超声治疗仪和超声手术仪。
这些仪器在现代医学中起到了重要的作用，为医生提供了高质量的诊断和治疗手段，帮助患者获得更好的健康。
医学超声设备
1956年，日本里村茂夫首先将多普勒效应原理应用 1958年，Hertz等首先用脉冲回声法诊断心脏疾病。 1959年，D.L.Franklin研制出脉冲多普勒超声。
1967年，实时Ｂ型超声成像仪问世，这是Ｂ型成 20世纪70年代，以B超为代表的超声诊断技术迅速
1980年，美国投入使用的超声成像仪数量开始 超过X线机，因此宣称进入“超声医学年”。
高强度聚焦超声(high intensity focused ultra-sound，HIFU)即是其中之一。
HIFU技术是现代工程技术和医学相结合并发展的 产物，其是利用超声波的生物学效应， 通过一 定技术手段，将体外发射的声波聚焦于体内病变 组织。由于聚焦部位的强大能量沉积， 组织内 温度瞬间即可上升到65摄氏度以上，可达到靶向 破坏病变之目的。
在一系列的物理实验和动物实验研究基础上，体 内接触式超声碎石技术正式获得临床治疗应用。
这是一种介入性超声疗法，它主要应用于治疗泌 尿系统的结石，而且需与泌尿系统内窥镜技术相 结合进行，操作技术条件要求较高，但效果较肯
定，因而得到了一定范围的推广。
体外冲击波碎石
结石症除发生在泌尿系统的肾脏、输尿管及膀胱 等器官之外，还容易发生在胆道系统等。
本章主要内容
医学超声概述 超声波的基础知识 超声成像基本工作原理 医用超声探头 B型超声成像诊断仪 超声多普勒成像仪 超声图像质量及其影响因素 超声治疗设备
第一章 医学超声概述 medical ultrasound summarization
医学超声发展简史
包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程。
前言
生物医学超声工程包括医学超声物理和医学超声工程。 医学超声物理：研究超声波在生物组织中的传播特 医学超声工程：根据生物组织中超声传播的规律设
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第1节医学超声的特点及设备分类
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。
振动与波的理论是它的理论基础。
医学超声学包括医学超声物理和医学超声工程两个方面，医学超声物理研究超声波在生物组织中的传播特性和规律；医学超声工程则是根据生物组织中超声传播的规律设计制造而用于医学诊断和治疗的设备。
超声医学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。
一、医学超声发展简史
19世纪末至20世纪初，压电效应和逆压电效应相继被发现，由此揭开了超声技术发展的新篇章。
1912年，英国的Titanic号客轮在北美海岸附近航行时与冰山相撞而沉没，使数千名乘客随之丧生，酿成了震撼世界的大惨案。
1914～1918年第一次世界大战期间，法国舰队屡遭德国潜艇攻击而损失惨重。
这一件件历史事件驱使一些科学家开始致力于研究水下探测与定位技术。
1917年，法国科学家保罗·朗之万首次使用了主要由石英晶体制成的超声换能器，并发明了声纳（sound navigation and ranging，简称SONAR），即声探测与定位技术被成功地用于探测水下潜艇。
20世纪30年代，超声用于医学治疗和工业金属探伤，从而使超声治疗在医学超声中最先获得发展。
1942年，Dussik和Fircstone首先把工业超声探伤原理用于医学诊断。
用连续超声波诊断颅脑疾病。
1946年Fircstone等研究应用反射波方法进行医学超声诊断，提出了A型超声诊断技术原理。
1949年召开的第一次国际超声医学会议促进了医学超声的发展。
1958年，Hertz等首先用脉冲回声法诊断心脏疾病。
开始出现“M型超声心动图”，同时开始了B型两维成像原理的探索。
1955年Jaffe发现锆钛酸铅压电材料（PZT），这种人造压电材料性能良好，易于制造，极大地促进了工业和医学超声技术的进一步发展。
50年代末期，连续波和脉冲波多普勒（Doppler）技术以及超声显微镜问世。
在50年代，用脉冲反射法检查疾病获得了很大成功。
同时也为多普勒技术及B型二维成像奠定了基础。
1967年，实时B型超声成像仪问世，这是B型成像技术的重大进步，超声全息、阵列式换能器、电子聚焦等被广泛研究，这一期间，多普勒技术被进一步研究，用频谱分析法研究血流的方式问世，60年代末，美日均研制成功压电高分子聚合物PVF2（聚偏氟乙烯）换能器。
70年代，以B超显示为代表的超声诊断技术发展极为迅速，特别是数字扫描变换器与处理器(DSC与DSP)的出现，把B超显示技术推向了以计算机数字影像处理为主导的功能强、自动化程度高、影像质量好的新水平。
1980年，在美国，由于投入使用的超声成像仪数量开始超过X线机，结束了X线统治影像诊断的近百年历史，而宣称进入了“超声医学年”。
双功超声诊断仪及彩色血流成像仪相继被推出，多功能超声成像仪器与多种专用显像仪器竞相发展，超声探头结构及声束时空处理技术发展迅速。
机器更新换代日趋频繁。
90年代，医学超声影像设备向两极发展，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，
使整个超声诊断技术和设备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。
21世纪必将是医学超声技术蓬勃发展、日新月异的新世纪！
二、医学超声成像的特点
目前，超声医学成像诊断仪的种类非常繁多，它们的突出特点是：①对人体无损伤，这也是与X线诊断最主要的区别，因此特别适合于产科与婴幼儿的检查；
②能方便地进行动态连续实时观察，在中档以上的超声诊断仪，多留有影像输出接口，使影像易于采用多种形式（录像、打印、感光成像、计算机存储等）留存及传输与交流；③由于它可以采用超声脉冲回声方法进行探查，所以特别适用于胸部脏器、心脏、眼科和妇产科的诊断，而对骨骼或含气体的脏器组织如肺部，则能较好地成像，这与常规X线的诊断特点恰恰可以互相弥补；④从信息量的对比上看，超声诊断仪采用的是计算机数字影像处理，目前较Ｘ线胶片记录的影像信息量和清晰度稍低。
三、超声医学影像设备分类
超声医学影像设备根据其原理、任务和设备体系等，可以划分为很多类型。
1.以获取信息的空间分类
(1)一维信息设备如A型、M型、D型。
(2)二维信息设备如扇形扫查B型、线性扫查B型、凸阵扫查B型等。
(3)三维信息设备即立体超声设备。
2.按超声波形分类
(1)连续波超声设备如连续波超声多谱勒血流仪。
(2)脉冲波超声设备如A型、M型、B型超声诊断仪。
3.按利用的物理特性分类
(1)回波式超声诊断仪如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超声诊断仪如超声显微镜及超声全息成像系统。
4.按医学超声设备体系分类
(1)Ａ型超声诊断仪将产生超声脉冲的换能器置于人体表面某一点上，声束射入体内，由组织界面返回的信号幅值，显示于屏幕上，屏幕的横坐标表示超声波的传播时间，即探测深度，纵坐标则表示回波脉冲的幅度（amplitude），故称A型。
（不同时间点的幅度构造了一个完整的人体器官等效图）
(2)Ｍ型超声诊断仪将A型方法获取的回波信息，用亮度调制方法，加于CRT阴极（或栅极）上，并在时间轴上加以展开，可获得界面运动（motion）的轨迹图，尤其适合于心脏等运动器官的检查。
（纵坐标为纵位置，亮度为动态，时间为横位置,应该也用了多普勒类似原理）
(3)Ｂ型超声诊断仪又称B型超声断面显像仪，它用回波脉冲的幅度调制显示器亮度，而显示器的横坐标和纵坐标则与声速扫描的位置一一对应，从而形成一幅幅亮度（brightness）调制的超声断面影像。
故称B型。
B型超声诊断仪又可分为如下几类：①扇形扫描B型超声诊断仪----包括高速机械扇形扫描、凸阵扇形扫描、相控阵扇形扫描等；②线性扫描B型超声诊断仪；③复合式B型超声诊断仪----它包括线性扫描与扇形扫描的复合以及A型、B型、D型等工作方式的复合，极大地增强了B型超声设备的功能。
（显示与外形一一对应，其实多幅B超连续播放何尝不是动态）
(4)Ｄ型超声多普勒诊断仪利用多普勒效应，检测出人体内运动组织的信
息，多普勒检测法又有连续波多普勒（CW）和脉冲多普勒（PW）之分。
(5)Ｃ型和Ｆ型超声成像仪 C型探头移动及其同步扫描呈“Z”字形，显示的声像图与声束的方向垂直，即相当于X线断层像，F型是C型的一种曲面形式，由多个切面像构成一个曲面像，近似三维图像。
(6)超声全息诊断仪它沿引于光全息概念，应用两束超声波的干涉和衍射来获取超声波振幅和相位的信息，并用激光进行重现出振幅和相位。
(7)超声ＣＴ超声CT是X-CT理论的移植和发展，用超声波束代替X射线，并由透射数据进行如同X-CT那样的影像重建，就成为超声CT，其优点：①无放射线损伤；②能得到与X-CT及其它超声方法不同形式的诊断信息。
总之，随着医学进步和超声技术的发展，多种新型的医用超声设备将不断涌现。
本章将主要就A型、B型、D型等超声设备做一些简要的介绍。