超声物理基础及图像基础PPT(ppt)
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生声波的根源。 在超声成像中，探头晶片发射时即产生超声，所以探头晶
片就是声源。 2、介质 声源和接收声音之间的空间充满了气体(空气)，
或是液体，或是固体，即有种传播声音的媒介物——介质。声 波必须在介质中传播，在真空中声波是不能传播的。
在超声诊断中，人体脏器、器官都是介质。介质的声学特 性与成像的关系非常密切。
（2）不同介质 同一频率的超声波，在不同介质内传播， 因传播声速不同，则波长也不相同。频率为3MHz的超声波在人 体软组织中传播时，其波长为0．5mm，而在空气中传播，其波 长为0.114mm。
所以用同一种探头检查人体不同的组织时，由于声速存在差 异，所以波长也是不相同的。
超声波频率、波长、声速及人体组织的关系错误的是：
2、波长与介质的关系
（1）同一介质 不同频率的超声波，在同一介质内传播时其 波长与频率成反比。
1MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 1.5mm 。 3MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 0.5mm 。 5MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 0.3mm ， 所以频率越高的超声波在同一脏器组织中传播其波长愈短。 例如：用高频率的探头检查肝脏其波长也愈短。
声速与相关的关系中不对的是：
A 、 声 速 与 超 声 波 的 频 率 （ f） 有 关 B、 声 速 与 人 体 组 织 的 弹 性 （ k） 有 关 C、 声 速 与 人 体 组 织 的 密 度 （ ρ ） 有 关 D 、 声 速 与 人 体 的 特 性 阻 抗 （ z） 有 关 E、 声 速 与 测 量 距 离 的 精 度 有 关
超声与声音除了频率高低有别外，它们在本质上是一致的， 都是一种机械振动，并以确定的速度通过介质。
（二）频谱图与超声波
1。谱图 在很宽的频率范围内，机械波和振动都可以产生声音，这种 频率范围叫做声学频谱。这个频谱从可听范围到构成物质振动状态的声子 的范围（>1012），在图1-1-1谱图中给出了声学频谱的图形解释。
声速(velocity,C),它们之间的关系为：
C=λ×f 也就是λ=C/f
（1-1-1）
频率 即一秒钟内声源振动的次数,以赫兹为单位，并常用1kHz、 1MHz（1 Hz=1次/秒）。频率是周期的倒数，如振动周期为T，则f=1/T。
声速 声波在某种介质中的传播速度，即一秒钟传播的距离，单位为 米/秒（m/s）。它与介质的弹性（K）和密度（ρ）有关,
k p
而与超声的频率无关。声速在决定声阻抗以及回声测距精度上是重要 因素。超声在人体软组织中平均速度为1540m/s,探测1cm深度目标所需时 间为 13.4μs.
波长 压力波的波峰被特殊的距离所分开，这个距离叫波长 （λ）。波长表示声波在介质中传播时，两个相邻的周期质点之 间的长度。对纵波来说，是两个相邻的稠密区（压缩区）中心点 的波动距离。振动的传播过程就是波动（wave motion ）
2。超声波 人们能听到的声音，大约是20～20000Hz。高于20000Hz的声 音叫做“超音”，也就是通常所说的超声波
图1-1-1声学频谱图
（三）超声波应用范围
在20到100KHz的频率范围内，很多动物都用超声波进 行交流、导航及追捕它们的猎物。
从100 KHz（105Hz）到1MHz（106Hz），超声波最重 要的应用就是声呐（声音导航及测距）。
40-100MHz 用于生物显微镜成像，对眼活组织表面下 的显微诊断。
（四）超声波的三个基本物理量
1、超声波的振态
超声波的振态在固体中有纵波 、横波 和表面波三种，而在液体和
气体中只有纵波振态，在超声诊断中应用的是超声纵波。
2、超声波的三个基本物理量
超声波有三个基本物理量，即波长（wave length,λ）,频率（f）和
A、 不 同 频 率 的 探 头 检 查 肝 组 织 时 ， 声 速 基 本 相 同 B、 同 一 探 头 检 查 不 同 脏 器 时 ， 声 速 不 相 同 C、 不 同 频 率 探 头 检 查 相 同 的 脏 器 时 ， 波 长 与 频 率 成 反 比 D、 同 一 探 头 检 查 不 同 脏 器 时 ， 波 长 不 相 同 E、 在 肝 脏 检 查 中 ， 频 率 高 的 探 头 其 波 长 也 愈 长
人体软组织的声速分布在1500m/s～1680m/s之间,利用超声方法对软组织 测距存在一定的误差。而骨组织的声速则高于2800m/s、肺组织的声速大约在 1200m/s以下，了解人体不同组织声速的分布对判断由超声测量引起的误差是
很有帮助的。
图1-1-3生物材料中的超声速 横条代表实验测的的速度范围
超声物理基础及图 像基础PPT(ppt)
掌握超声பைடு நூலகம்学基础知识
一、重点理解——原理、概念 二、加强记忆——规律、数据 三、融会贯通——联想、判断
理解 —— 记忆 —— 贯通
打好坚实基础 规范检查操作
正确使用仪器 提高诊断水平
第一章 物理基础
第一节 超声显像物理基础
一、超声波基本物理量
（一）声源、介质 1、声源 我们把能发出声音的东西叫做声源。振动是产
（a）传播声波的媒质（介 质）的分子
(b) 波长为λ的平面连续 压缩波的压力分布
图1-1-2质点振动传播声波
(五) 声速、波长与介质的关系
1、声速与介质的关系
（1）.同一介质 不同频率的探头在同一介质中传播时声速基本相同。所以 用不同频率的探头检查肝脏时，声速基本相同。
（2）.不同介质 同一频率的超声波在不同介质中传播的声速是不同的，例 如：1MHz超声波在0℃的水中为150Om／s；在0℃的钢材中为6000m／s；在人体 软组织中平均声速为1540m／s。如图1-1-3所示：生物材料（组织）中的超声 速，粗横条代表实验测得的速度范围。
2.5 MHz到5 MHz的频率用于心脏、腹部及软组织成像。 这 些 频 率 能 穿 透 组 织 可 到 达 20-15cm 的 深 度 。
5-10MHZ的频率的超声波可以用于小器官的成像，例如： 腮腺、甲状腺、颈部血管及眼睛显像，它只需要4-5cm的 穿透深度。
10-30MHz 用于皮肤及血管内检查，可以获得高分辩 力的图像。
片就是声源。 2、介质 声源和接收声音之间的空间充满了气体(空气)，
或是液体，或是固体，即有种传播声音的媒介物——介质。声 波必须在介质中传播，在真空中声波是不能传播的。
在超声诊断中，人体脏器、器官都是介质。介质的声学特 性与成像的关系非常密切。
（2）不同介质 同一频率的超声波，在不同介质内传播， 因传播声速不同，则波长也不相同。频率为3MHz的超声波在人 体软组织中传播时，其波长为0．5mm，而在空气中传播，其波 长为0.114mm。
所以用同一种探头检查人体不同的组织时，由于声速存在差 异，所以波长也是不相同的。
超声波频率、波长、声速及人体组织的关系错误的是：
2、波长与介质的关系
（1）同一介质 不同频率的超声波，在同一介质内传播时其 波长与频率成反比。
1MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 1.5mm 。 3MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 0.5mm 。 5MHz 的 超 声 波 在 人 体 软 组 织 中 传 播 时 ， 其 波 长 为 0.3mm ， 所以频率越高的超声波在同一脏器组织中传播其波长愈短。 例如：用高频率的探头检查肝脏其波长也愈短。
声速与相关的关系中不对的是：
A 、 声 速 与 超 声 波 的 频 率 （ f） 有 关 B、 声 速 与 人 体 组 织 的 弹 性 （ k） 有 关 C、 声 速 与 人 体 组 织 的 密 度 （ ρ ） 有 关 D 、 声 速 与 人 体 的 特 性 阻 抗 （ z） 有 关 E、 声 速 与 测 量 距 离 的 精 度 有 关
超声与声音除了频率高低有别外，它们在本质上是一致的， 都是一种机械振动，并以确定的速度通过介质。
（二）频谱图与超声波
1。谱图 在很宽的频率范围内，机械波和振动都可以产生声音，这种 频率范围叫做声学频谱。这个频谱从可听范围到构成物质振动状态的声子 的范围（>1012），在图1-1-1谱图中给出了声学频谱的图形解释。
声速(velocity,C),它们之间的关系为：
C=λ×f 也就是λ=C/f
（1-1-1）
频率 即一秒钟内声源振动的次数,以赫兹为单位，并常用1kHz、 1MHz（1 Hz=1次/秒）。频率是周期的倒数，如振动周期为T，则f=1/T。
声速 声波在某种介质中的传播速度，即一秒钟传播的距离，单位为 米/秒（m/s）。它与介质的弹性（K）和密度（ρ）有关,
k p
而与超声的频率无关。声速在决定声阻抗以及回声测距精度上是重要 因素。超声在人体软组织中平均速度为1540m/s,探测1cm深度目标所需时 间为 13.4μs.
波长 压力波的波峰被特殊的距离所分开，这个距离叫波长 （λ）。波长表示声波在介质中传播时，两个相邻的周期质点之 间的长度。对纵波来说，是两个相邻的稠密区（压缩区）中心点 的波动距离。振动的传播过程就是波动（wave motion ）
2。超声波 人们能听到的声音，大约是20～20000Hz。高于20000Hz的声 音叫做“超音”，也就是通常所说的超声波
图1-1-1声学频谱图
（三）超声波应用范围
在20到100KHz的频率范围内，很多动物都用超声波进 行交流、导航及追捕它们的猎物。
从100 KHz（105Hz）到1MHz（106Hz），超声波最重 要的应用就是声呐（声音导航及测距）。
40-100MHz 用于生物显微镜成像，对眼活组织表面下 的显微诊断。
（四）超声波的三个基本物理量
1、超声波的振态
超声波的振态在固体中有纵波 、横波 和表面波三种，而在液体和
气体中只有纵波振态，在超声诊断中应用的是超声纵波。
2、超声波的三个基本物理量
超声波有三个基本物理量，即波长（wave length,λ）,频率（f）和
A、 不 同 频 率 的 探 头 检 查 肝 组 织 时 ， 声 速 基 本 相 同 B、 同 一 探 头 检 查 不 同 脏 器 时 ， 声 速 不 相 同 C、 不 同 频 率 探 头 检 查 相 同 的 脏 器 时 ， 波 长 与 频 率 成 反 比 D、 同 一 探 头 检 查 不 同 脏 器 时 ， 波 长 不 相 同 E、 在 肝 脏 检 查 中 ， 频 率 高 的 探 头 其 波 长 也 愈 长
人体软组织的声速分布在1500m/s～1680m/s之间,利用超声方法对软组织 测距存在一定的误差。而骨组织的声速则高于2800m/s、肺组织的声速大约在 1200m/s以下，了解人体不同组织声速的分布对判断由超声测量引起的误差是
很有帮助的。
图1-1-3生物材料中的超声速 横条代表实验测的的速度范围
超声物理基础及图 像基础PPT(ppt)
掌握超声பைடு நூலகம்学基础知识
一、重点理解——原理、概念 二、加强记忆——规律、数据 三、融会贯通——联想、判断
理解 —— 记忆 —— 贯通
打好坚实基础 规范检查操作
正确使用仪器 提高诊断水平
第一章 物理基础
第一节 超声显像物理基础
一、超声波基本物理量
（一）声源、介质 1、声源 我们把能发出声音的东西叫做声源。振动是产
（a）传播声波的媒质（介 质）的分子
(b) 波长为λ的平面连续 压缩波的压力分布
图1-1-2质点振动传播声波
(五) 声速、波长与介质的关系
1、声速与介质的关系
（1）.同一介质 不同频率的探头在同一介质中传播时声速基本相同。所以 用不同频率的探头检查肝脏时，声速基本相同。
（2）.不同介质 同一频率的超声波在不同介质中传播的声速是不同的，例 如：1MHz超声波在0℃的水中为150Om／s；在0℃的钢材中为6000m／s；在人体 软组织中平均声速为1540m／s。如图1-1-3所示：生物材料（组织）中的超声 速，粗横条代表实验测得的速度范围。
2.5 MHz到5 MHz的频率用于心脏、腹部及软组织成像。 这 些 频 率 能 穿 透 组 织 可 到 达 20-15cm 的 深 度 。
5-10MHZ的频率的超声波可以用于小器官的成像，例如： 腮腺、甲状腺、颈部血管及眼睛显像，它只需要4-5cm的 穿透深度。
10-30MHz 用于皮肤及血管内检查，可以获得高分辩 力的图像。