超声诊断的基础和原理课件

多谱勒效应（ Doppler
effect）当接受者与声 源发生相对运动时，接受者接受到的声波频 率与声源的频率不同。 声源接近接受体---------频率增加 声源远离接受体---------频率降低
V =C · fd /(2fo cosθ)
（多普勒效应演示）
fo
第二节 超声诊断仪的显示方式 及意义

M型（time-motion mode）单声束取样获 得界面回声；Y轴为时间轴,代表界面深 浅；X轴为外加的慢扫描时间基线。
2．差频回声式 ①D型（Doppler mode）频谱多谱勒 连续波式：采样声束经过途径中所有血流信号的总和， 可检测高速血流频谱，但无距离分辨率。 脉冲选通门式：通过选择性的时间延迟，对目标点进行 定位，具有距离选通能力。 ②D型彩色描绘(Doppler color flow mapping,CFM ,CDFI) 朝向探头：红色，愈往黄色，流速愈高。 背离探头：兰色，愈往绿色，流速愈高。


声束：从声源发出的超声 波，在一个较小的立体角 内传播 声场： 近场：声束宽度均匀，声 强不均匀 远场：声束扩散，声强均 声束聚焦：使声束变细， 提高图像质量
分辨力: 基本分辨力、图像分辨力 基本分辨力：单一声束线上所测出的分辨两 个细小目标的能力


轴向分辨力：指沿声束轴线方向的分辨力。通常 用3-3.5MHZ探头时,轴向分辨在1mm左 右。 侧向分辨力：指在与声束轴线垂直的平面上, 在 探头长轴的分辨力。其分辨率好坏由晶片形状、 发射频率、聚焦效果及距离换能器远近等因素决 定。 横向分辨力（又称厚度分辨力）：指在与声束轴 线垂直的平面上 , 探头短轴方向的分辨力 , 它与探 头的曲面聚焦及距换能器的距离有关。横向分辨 率是探头在横向方向上声束的宽度。
超声诊断仪的显示方式主要有2类5型 脉冲回声式：A、B、M 差频回声式：D型、 D型彩色描绘
1．脉冲回声式

A型(amplitude modulation)振幅调制:
以探头接收到的反射超声脉冲信号的幅 度为纵坐标，而以超声脉冲的传播时间 为横坐标的一种显示方式

B型（brightness modulation）辉度调制型。 将单条声束传播途径中遇到的各个界面所 产生的一系列散射和反射回声，在示波屏 时间轴上以光点的辉度表达
Nyquist频率：多谱勒频移必须小于 1/2PRF（pulse repetition frequency）, 才能准确显示频移的大小和方向， 1/2PRF称为Nyquist频率
彩色多谱勒
频谱多谱勒
频谱分析内容 （1）.频谱的方向：凡朝向探头流动的血流在 基线上方显示频谱；凡背离探头流动的血流 在基线下方显示频谱； （2）.频谱的时相：同步ECG显示，分析频谱 是出现在收缩期，或舒张期，或全心动周期； （3）.频谱的速度：一般包括峰速度、最低速 度和平均速度；
图像分辨力：构成整幅图像的目标分辨力 细微分辨力：显示散射点的大小能力 对比度分辨力：显示回声信号间微小差 别的能力
多普勒超声分辨力 彩色多普勒分辨力
3人体组织的声学参数：



密度：（ρ） 声速：（ c ）：固体物质含量高者 > 含纤维组 织高者 > 含水量较高的软组织 > 体液 > 含气脏 器中的气体。 声特性阻抗（z）Z= ρ c 声像图各种回声显像 主要由于声阻抗差别造成,当两种相邻介质的 声特性阻抗差 >0.1%时,声波即发生反射和折 射。 界面：两种声阻抗不同的物质接触在一起,形 成一个界面。分为小界面，大界面。
注意：平滑大界面如入射角过大，可使反射声束偏 离声源，则回声失落而在声像图上不显示此一界 面Байду номын сангаас（侧壁回声失落）


折射（refraction）由于人体各种组织、脏器中的声 速不同， 声束在经过这些组织的大界面时，产生 声束前进方向的改变，称为折射。 全反射(total reflection)如第二介质声速大于第一介 质，当 入射角大于临界角时，折射声束完全返回 第一介质，称全反射。全反射时不能使声束进入第 二介质，该区因失照射而出现折射声影,。
超声诊断的基础和原理
绪论
医学影像诊断学


超声显像 核素成像 放射学诊断 普通X线诊断学 X线电子计算机体层成像（X－CT） 磁共振成像（MRI）
超声医学的内容

脏器的形态学诊断和器官的超声大体解剖
功能检测 介入性超声


超声诊断的优点
1.无放射性损伤 2.实时动态显示 3.取得的信息量丰富 4.能发挥管腔造影功能，不需造影剂可显示管腔 结构 5.能取得各个方位的切面图像 6.能准确判定各种心血管畸形的病变性质和部位 7.功能检测：可检测心脏功能，胆囊收缩功能和 胃排空功能 8.可对病变进行动态随访观察 9.可以快速获得结果
超声诊断的基础和原理
第一节 诊断超声的物理特性
1 超声定义：超声为物体的机械振动波 , 属于纵波 , 其频率大于２００００赫兹。 超声诊断频率：１－４０ＭＨＺ 常用频率： ２.２－１０ＭＨＺ
2.声源、声束、声场、分辨力
声源 ：能发生超声的物体是
称为声源（即超声换能 器），由压电物质构成 超声波的发射：属于逆压电 效应,把电能转成机械能。 超声波的接收：属于压电效 应,把机械能转成电能。
人体组织对入射超声的作用： 散射（scattering）小界面对入射超声产生 散射现象。散射无方向性，返回至声源的 回声能量低。意义：利用血中红细胞的散 射，获得人体血流的多谱勒频移信号。

反射（reflection）大界面对入射超声产生反射作 用。 Snell定律：入射和反射回声在同一平面上；入射声 束与反射声束在法线的两侧；入射角与反射角相 等。



绕射（diffraction）又名衍射。声波能绕过 障碍物的边缘前进，此现象称绕射。 衰减(attenuation)声束在介质中传播时，因 小界面散射， 大界面的反射，声束的扩散 以及软组织对超声能量的 吸收等，造成了 超声的衰减。用深度增益补偿曲线（DGC 曲线）调节。 会聚(convergence)声束在经越圆形低声速区 后，可致声束 的会聚。 发散（divergence）声束在经越圆形高声速 区后，可致声束 的发散。