医疗超声成像原理课件
合集下载
超声成像原理课件
这与脉冲宽度有关（脉冲宽度=脉冲时 间×超声声速=波长），宽，则分辨率下降。 只有当两个障碍物（或病灶）相距大于脉冲 宽度的1/2时，超声才能分别产生两个回声。
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
38
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。
13
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
《超声成像原理》PPT课件
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
14
14
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
39
（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
《超声成像原理》PPT课件
40
谢谢各位
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
8
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
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
38
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。
13
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
《超声成像原理》PPT课件
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
14
14
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
39
（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
《超声成像原理》PPT课件
40
谢谢各位
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
8
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
医学超声成像原理课件
医学超声成像技术的普及和推广
03
加强对医学超声成像技术的普及和推广，使得更多医生和患者了解其优势和应用范围，促进其在临床上的广泛应用。
06
结论与参考文献
结论回顾
超声波在医学诊断中具有重要应用价值
医学超声成像具有无创、无辐射等优势
超声成像原理是利用超声波的物理特性
超声成像技术包括A型、B型、M型和多普勒等多种类型
参考文献
参考文献1
参考文献3
参考文献2
参考文献4
THANKS
感谢观看
医学超声成像的基本原理
1
医学超声波的物理特性
2
3
医学超声波的频率范围在2-20 MHz之间，根据不同的应用和探查深度进行调整。
频率
超声波的波长与其频率成反比，越高的频率波长越短。
波长
医学超声波在人体内的传播速度大约为1540 m/s。
声速
换能器
超声探头内的压电晶体将电信号转化为超声波，同时接收超声波并将其转化为电信号。
第四阶段
超声波在人体内传播时，遇到不同组织会产生不同的反射波和透射波。通过接收和分析这些反射波和透射波，可以获得人体内部结构和器官形态的图像。
医学超声成像原理
医学超声成像主要分为A型、B型、M型、多普勒和彩色血流成像等类型。其中，B型是应用最广泛的一种。
医学超声成像分类
医学超声成像的原理与分类
02
二维医学超声成像技术
利用计算机技术对二维图像进行重建，得到立体的人体结构图像，具有更高的诊断价值。
三维超声成像
实时显示人体内部结构的三维图像，可用于指导手术操作和监测治疗过程。
实时三维超声成像
三维医学超声成像技术
03
其他应用
03
加强对医学超声成像技术的普及和推广，使得更多医生和患者了解其优势和应用范围，促进其在临床上的广泛应用。
06
结论与参考文献
结论回顾
超声波在医学诊断中具有重要应用价值
医学超声成像具有无创、无辐射等优势
超声成像原理是利用超声波的物理特性
超声成像技术包括A型、B型、M型和多普勒等多种类型
参考文献
参考文献1
参考文献3
参考文献2
参考文献4
THANKS
感谢观看
医学超声成像的基本原理
1
医学超声波的物理特性
2
3
医学超声波的频率范围在2-20 MHz之间，根据不同的应用和探查深度进行调整。
频率
超声波的波长与其频率成反比，越高的频率波长越短。
波长
医学超声波在人体内的传播速度大约为1540 m/s。
声速
换能器
超声探头内的压电晶体将电信号转化为超声波，同时接收超声波并将其转化为电信号。
第四阶段
超声波在人体内传播时，遇到不同组织会产生不同的反射波和透射波。通过接收和分析这些反射波和透射波，可以获得人体内部结构和器官形态的图像。
医学超声成像原理
医学超声成像主要分为A型、B型、M型、多普勒和彩色血流成像等类型。其中，B型是应用最广泛的一种。
医学超声成像分类
医学超声成像的原理与分类
02
二维医学超声成像技术
利用计算机技术对二维图像进行重建，得到立体的人体结构图像，具有更高的诊断价值。
三维超声成像
实时显示人体内部结构的三维图像，可用于指导手术操作和监测治疗过程。
实时三维超声成像
三维医学超声成像技术
03
其他应用
超声探头及成像原理PPT课件
• 探头的核心：压电晶体或复合压电材料 • 压电效应：
正电压效应：机械能转变为电能（接受超声波） 逆压电效应：电能转变为机械能（发射超声波）
工作原理：
主机通过电缆在阵元上施加电信号，使阵元振动，发出超 声波，超声波经物体反射吸收再作用在阵元上，使阵元两端 产生电信号，通过电缆传送至主机处理、显示。
4
超声探头原理
1
超声探头
医用超声探头： 是各种型号的超声诊断仪借以将高频电能转
换为超声机械能向外辐射，并接收超声回波 将声能转换为电能的一种声-电可逆转换器件
在医学实验中常用的换能器有张力（机械－ 电）换能器和压力换能器两类。
2
医用超声探头具有两大特性：
1）使用特性： 使用特性实际上是探头与仪器配合使用的综合
适用于小器官（甲状腺、乳腺、睾丸、新生儿、外周血管及前列 腺）等部位的检查；
皮肤断面(小器官) 从乳房、甲状腺，睾丸等器官图像的粗略评估中检测反常状况。 新生儿头部断面 从新生儿头部图像中检测大脑体积及脑结构的反常变化。 皮肤断面 (外周血管) 从外围血管图像及流速测量中检测及评估血管狭窄和堵塞）。
1.对等间隔排列的多个阵元 同时施加脉冲激励 2.叠加声束的传播方向和探 头表面垂直 3.顺序扫描
10
3). 微凸探头(Mirco-convex Array Transducer)
11
4). 腔体探头（阴道探头和直肠探头） (Cavity Array Transducer)
分为两种：一种为单平面主要用于妇 产科另一种为双平面，主要用于经直 肠探查前列腺。但现在很多医院为了 节省资金只购买一种单平面探头兼作 两种检查。 常规频率：3.5~5.0MHz
15
16
5. 常见B超探头的临床应用
正电压效应：机械能转变为电能（接受超声波） 逆压电效应：电能转变为机械能（发射超声波）
工作原理：
主机通过电缆在阵元上施加电信号，使阵元振动，发出超 声波，超声波经物体反射吸收再作用在阵元上，使阵元两端 产生电信号，通过电缆传送至主机处理、显示。
4
超声探头原理
1
超声探头
医用超声探头： 是各种型号的超声诊断仪借以将高频电能转
换为超声机械能向外辐射，并接收超声回波 将声能转换为电能的一种声-电可逆转换器件
在医学实验中常用的换能器有张力（机械－ 电）换能器和压力换能器两类。
2
医用超声探头具有两大特性：
1）使用特性： 使用特性实际上是探头与仪器配合使用的综合
适用于小器官（甲状腺、乳腺、睾丸、新生儿、外周血管及前列 腺）等部位的检查；
皮肤断面(小器官) 从乳房、甲状腺，睾丸等器官图像的粗略评估中检测反常状况。 新生儿头部断面 从新生儿头部图像中检测大脑体积及脑结构的反常变化。 皮肤断面 (外周血管) 从外围血管图像及流速测量中检测及评估血管狭窄和堵塞）。
1.对等间隔排列的多个阵元 同时施加脉冲激励 2.叠加声束的传播方向和探 头表面垂直 3.顺序扫描
10
3). 微凸探头(Mirco-convex Array Transducer)
11
4). 腔体探头（阴道探头和直肠探头） (Cavity Array Transducer)
分为两种：一种为单平面主要用于妇 产科另一种为双平面，主要用于经直 肠探查前列腺。但现在很多医院为了 节省资金只购买一种单平面探头兼作 两种检查。 常规频率：3.5~5.0MHz
15
16
5. 常见B超探头的临床应用
超声原理和成像特点PPT
胆囊结石
肋骨
超声引导介入技术
（Ultrasound guided interventional technique）
长轴与短轴
• 长轴与短轴描述的是扫描时目标结构与超声束平面的位置关系，当目标结构长轴与超声 束平面平行即为长轴扫描，当目标结构长轴与超声束平面垂直即为短轴扫描。 • 这两种扫描方法各有优势，长轴扫描便于确定目标结构的走形方向和深浅，短轴扫描便 于确定目标结构与周围结构的位置关系。
的信号，无距离分辨 ➢ 测高血流速度不会有混叠现象
，最大量程约 15 ~ 20 m/s
双晶片
v
皮肤 血管
脉冲波多普勒和连续多普勒
PW
CW
彩色多普勒—彩色多普勒组织成像法（TDI）
与CDFI不同点在于采用血流滤波器代替壁滤波器去除低幅高频的血流信息而保 留高幅低频的组织运动信息，一般用来观察心肌组织运动情况。显示的速度范围在 0.03~0.24m/s。
脉冲波多普勒和连续多普勒
脉冲波多普勒（PW） ➢ 发射和接收是同一个晶片 ➢ 卓越的距离分辨率 ➢ 流速测量上限值受奈奎斯特频
率限制 ➢ 脉冲重复频率（PRF）决定流速
的测量范围，极限约 5 ~ 7m/s
单晶片
v
皮肤 血管
连续波多普勒(CW) ➢ 发射与接收是各自分开的两个
晶片 ➢ 沿着整个声束的长度监听返回
人体不同组织的声学特点
• 皮肤和皮下组织：均一的高回声。 • 外周神经： ✓超声下外周神经呈蜂窝状或束状结构，由低回声的神经纤维和高回声的神经内结缔组织
构成。 ✓一般锁骨以上的外周神经呈低回声，锁骨以下的呈高回声。 ✓神经束膜鉴别神经，与神经直径关系最为密切的参数是身高，与超声成像质量最为密切
医学影像学课件超声成像
卵巢肿瘤诊断
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。
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。
医学影像学课件超声成像
医学影像学课件超声 成像
汇报人：
日期:
目录
CONTENTS
• 超声成像概述 • 超声成像技术分类 • 超声成像设备及操作流程 • 常见疾病超声诊断 • 超声成像在特殊病例中的应用 • 超声成像新技术与发展趋势
01
超声成像概述
超声成像原理
01
02
03
超声波的产生
超声波是由高频率声波（ ＞20,000赫兹）组成的， 可以通过压电效应或其他 机制产生。
03
超声成像设备及操 作流程
超声成像设备组成
主机
超声主机是超声设备的核心，负责发送和接收超 声信号，处理并显示图像。
探头
超声探头是发射和接收超声波的部件，分为凸阵 、线阵、相控阵等多种类型。
电源和电缆
为设备提供电源和信号传输。
超声探头选择与使用
探头类型选择
根据检查部位和目的，选择合适 的探头类型，如腹部探头、心脏
图像记录与分析
医生根据显示的图像，进行分析和记录，出具诊断报告。
04
常见疾病超声诊断
肝胆疾病超声诊断
脂肪肝
01
超声可检测肝脏脂肪变，表现为肝脏回声增强、增粗，不均匀
分布。
肝硬化
02
超声可观察肝脏形态变化，如肝脏大小、边缘、表面平整度等
，以及门静脉扩张情况。
肝癌
03
超声可检测肝脏占位性病变，观察病变大小、形态、边界及内
胃癌
超声可检测胃壁增厚、肿块等病变。
泌尿系统疾病超声诊断
肾结石
超声可检测肾脏结石，观察结石大小、形态、位置等情况 。
肾囊肿
超声可检测肾脏囊肿，观察囊肿大小、形态、位置等情况 。
膀胱肿瘤
超声可检测膀胱占位性病变，观察病变大小、形态、边界 及内部回声等特征。
汇报人：
日期:
目录
CONTENTS
• 超声成像概述 • 超声成像技术分类 • 超声成像设备及操作流程 • 常见疾病超声诊断 • 超声成像在特殊病例中的应用 • 超声成像新技术与发展趋势
01
超声成像概述
超声成像原理
01
02
03
超声波的产生
超声波是由高频率声波（ ＞20,000赫兹）组成的， 可以通过压电效应或其他 机制产生。
03
超声成像设备及操 作流程
超声成像设备组成
主机
超声主机是超声设备的核心，负责发送和接收超 声信号，处理并显示图像。
探头
超声探头是发射和接收超声波的部件，分为凸阵 、线阵、相控阵等多种类型。
电源和电缆
为设备提供电源和信号传输。
超声探头选择与使用
探头类型选择
根据检查部位和目的，选择合适 的探头类型，如腹部探头、心脏
图像记录与分析
医生根据显示的图像，进行分析和记录，出具诊断报告。
04
常见疾病超声诊断
肝胆疾病超声诊断
脂肪肝
01
超声可检测肝脏脂肪变，表现为肝脏回声增强、增粗，不均匀
分布。
肝硬化
02
超声可观察肝脏形态变化，如肝脏大小、边缘、表面平整度等
，以及门静脉扩张情况。
肝癌
03
超声可检测肝脏占位性病变，观察病变大小、形态、边界及内
胃癌
超声可检测胃壁增厚、肿块等病变。
泌尿系统疾病超声诊断
肾结石
超声可检测肾脏结石，观察结石大小、形态、位置等情况 。
肾囊肿
超声可检测肾脏囊肿，观察囊肿大小、形态、位置等情况 。
膀胱肿瘤
超声可检测膀胱占位性病变，观察病变大小、形态、边界 及内部回声等特征。
超声成像原理PPT课件
超声波在人体中传播时产生的现象
1、反射：大界面对入射超声产生反射现 象。
2、全反射：全反射发生时不能使声束进 入第二介质，而出现“折射声影”。
3、折射：由于人体各种组织、脏器中的 声束不同，声束在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。
精选
17
精选
18
4、散射：小界面对入射超声产生散射现 象。散射无方向性。
（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
精选
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。
1、波长：λ 2、频率：f 3、声速：c。声波在人体中平均速度为
1540m/s 三者关系：c=λ*f
精选
11
（三）人体组织的声学参数
1、密度： 2、声速： 3、声阻抗(Z)：介质的密度（ ρ ）与介质
中声速（ c ）的乘积。 即：Z＝ρ×c (Kg/m2·s）
精选
12
声阻抗是超声诊断中最基本的物理量， 声像图中各种回声图像都主要由于声阻 抗差别造成。
5、衍射：又称绕射。超声波通过一到两 个波长的物体，其传播方向将偏离原来 的方向。
精选
19
6、衰减：吸收、散射、声束扩散 7、多普勒效应（Doppler效应）： 8、非线性传播：
精选
20
（六）超声图像形成
超声传播系通过介质中粒子的机械振动 进行的，它不同于电磁波，故在真空中 不能传播。
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。
超声成像概述课件
超声成像概述课件
目录
• 超声成像简介 • 超声成像设备与技术 • 超声成像的临床应用 • 超声成像的优势、局限与发展趋势 • 超声成像操作实践及案例分析
01
超声成像简介
Chapter
超声成像的定义
• 超声成像（Ultrasonography）：是一种基 于超声波的医学影像技术，通过发射高频声 波到人体内部，接收反射回来的回声信号， 利用计算机处理生成图像，以视察和分析人 体组织结构和病变情况。
分辨率有限
超声成像的分辨率相对较低，对 于某些细微结构和病变难以准确 辨认。
操作技能要求高
超声成像的结果受到操作医生的 技术水平和经验影响较大，需要 有一定的专业技能和经验。
01 02 03 04
深度限制
由于超声波在传播过程中会受到 衰减和散射的影响，超声成像对 于深层组织的视察效果较差。
受气体和骨骼影响
瓣膜病诊断
超声成像可以清楚地显示心脏瓣膜的结构和运动情况，对于瓣膜狭 窄、关闭不全等瓣膜病的诊断有很大帮助。
先天性心脏病筛查
心血管超声成像对于先天性心脏病的筛查有很高的敏锐性，可以在早 期发现心脏发育特殊，及时采取干预措施。
妇产科超声成像
1 2 3
妊娠监测
超声成像可以视察胎儿的发育情况、胎盘位置、 羊水量等，对于妊娠期的监测和妊娠并发症的预 防有重要意义。
以上是超声成像的概述内容，通过了解超声成像 的定义、原理和发展历程，可以更好地理解其工 作原理和临床应用价值。
02
超声成像设备与技术
Chapter
超声成像设备构成
主机
超声成像设备的主机包含计算机 系统、图像处理系统、控制系统 等，用于接收探头的信号，进行
图像处理和显示。
目录
• 超声成像简介 • 超声成像设备与技术 • 超声成像的临床应用 • 超声成像的优势、局限与发展趋势 • 超声成像操作实践及案例分析
01
超声成像简介
Chapter
超声成像的定义
• 超声成像（Ultrasonography）：是一种基 于超声波的医学影像技术，通过发射高频声 波到人体内部，接收反射回来的回声信号， 利用计算机处理生成图像，以视察和分析人 体组织结构和病变情况。
分辨率有限
超声成像的分辨率相对较低，对 于某些细微结构和病变难以准确 辨认。
操作技能要求高
超声成像的结果受到操作医生的 技术水平和经验影响较大，需要 有一定的专业技能和经验。
01 02 03 04
深度限制
由于超声波在传播过程中会受到 衰减和散射的影响，超声成像对 于深层组织的视察效果较差。
受气体和骨骼影响
瓣膜病诊断
超声成像可以清楚地显示心脏瓣膜的结构和运动情况，对于瓣膜狭 窄、关闭不全等瓣膜病的诊断有很大帮助。
先天性心脏病筛查
心血管超声成像对于先天性心脏病的筛查有很高的敏锐性，可以在早 期发现心脏发育特殊，及时采取干预措施。
妇产科超声成像
1 2 3
妊娠监测
超声成像可以视察胎儿的发育情况、胎盘位置、 羊水量等，对于妊娠期的监测和妊娠并发症的预 防有重要意义。
以上是超声成像的概述内容，通过了解超声成像 的定义、原理和发展历程，可以更好地理解其工 作原理和临床应用价值。
02
超声成像设备与技术
Chapter
超声成像设备构成
主机
超声成像设备的主机包含计算机 系统、图像处理系统、控制系统 等，用于接收探头的信号，进行
图像处理和显示。
医学超声成像原理课件
详细描述
多普勒超声成像技术主要用于测量血流速度和方向，通过测量反射回声的多普勒频移信息，可以获得 血流速度和方向的三维图像。
05
医学超声成像质量影响因素及 优化方法
分辨率影响因素及优化方法
分辨率定义
分辨率是指超声图像中能够区分最小细节的能力。
影响因素
包括超声波束宽度、焦点大小、采样频率等。
优化方法
采用高频率探头、增加采样频率、采用动态聚焦技术等。
对比度影响因素及优化方法
1 2
对比度定义
对比度是指图像中不同组织回声强度的差异。
影响因素
包括超声波衰减、回声强度、组织特性等。
3
优化方法
采用高对比度模式、调整增益、采用谐波成像技 术等。
动态范围影响因素及优化方法
动态范围定义
动态范围是指超声图像中能够显示的最大和最小回声强度的范围 。
现代医学超声成像技术已经广泛应 用于临床诊断、治疗和科研等领域 。
超声成像原理重要性
直观性
通过图像可以直观地观察人体 内部结构和病变情况。
非侵入性
与X射线、CT等有辐射的成像 方式相比，超声成像具有非侵 入性的特点，对人体的伤害较 小。
实时性
可以实时地观察人体内部动态 变化，为临床诊断和治疗提供 重要依据。
超声波在介质中传播速度 与介质的密度、弹性常数 等有关，不同介质中传播 速度不同。
衰减
超声波在传播过程中会逐 渐衰减，衰减程度与介质 的吸收系数、传播距离等 有关。
反射与折射
当超声波遇到不同介质的 界面时，会发生反射和折 射现象，反射和折射的强 度与介质的性质有关。
超声波与介质相互作用
声压作用
超声波在介质中传播时，会对介质产 生声压作用，使介质发生形变。
多普勒超声成像技术主要用于测量血流速度和方向，通过测量反射回声的多普勒频移信息，可以获得 血流速度和方向的三维图像。
05
医学超声成像质量影响因素及 优化方法
分辨率影响因素及优化方法
分辨率定义
分辨率是指超声图像中能够区分最小细节的能力。
影响因素
包括超声波束宽度、焦点大小、采样频率等。
优化方法
采用高频率探头、增加采样频率、采用动态聚焦技术等。
对比度影响因素及优化方法
1 2
对比度定义
对比度是指图像中不同组织回声强度的差异。
影响因素
包括超声波衰减、回声强度、组织特性等。
3
优化方法
采用高对比度模式、调整增益、采用谐波成像技 术等。
动态范围影响因素及优化方法
动态范围定义
动态范围是指超声图像中能够显示的最大和最小回声强度的范围 。
现代医学超声成像技术已经广泛应 用于临床诊断、治疗和科研等领域 。
超声成像原理重要性
直观性
通过图像可以直观地观察人体 内部结构和病变情况。
非侵入性
与X射线、CT等有辐射的成像 方式相比，超声成像具有非侵 入性的特点，对人体的伤害较 小。
实时性
可以实时地观察人体内部动态 变化，为临床诊断和治疗提供 重要依据。
超声波在介质中传播速度 与介质的密度、弹性常数 等有关，不同介质中传播 速度不同。
衰减
超声波在传播过程中会逐 渐衰减，衰减程度与介质 的吸收系数、传播距离等 有关。
反射与折射
当超声波遇到不同介质的 界面时，会发生反射和折 射现象，反射和折射的强 度与介质的性质有关。
超声波与介质相互作用
声压作用
超声波在介质中传播时，会对介质产 生声压作用，使介质发生形变。
医疗超声成像原理课件
通用版初中生物七年级上册第三单元生物圈中的绿色植物典型例题单选题1、大气中的氧气最重要的来源是A．绿色开花植物B．藻类植物C．蕨类植物D．苔藓植物答案：B解析：此题考查的是藻类植物的主要特征及其与作用，据此答。
藻类植物大多生活在水中，结构简单，没有根、茎、叶等器官的分化，体内含叶绿体，全身都能进行光合作用，放出氧气。
藻类植物虽然一般个体较小，但分布在地球上广大的水域，总体数量庞大，大气中氧气的90%来自于藻类植物的光合作用。
故选B。
小提示：关键点：大气中氧气的90%来自于藻类植物的光合作用。
2、以下是我市某中学实验兴趣小组在“探究种子萌发的外部条件”时的实验数据记录表，下列分析错误的是（）A．②组与①组对照说明种子萌发需要适宜的温度B．③组与①组对照说明种子萌发需要适量的水分C．①组与其它三组对照说明种子萌发的最适温度是25℃D．④组与①组对照说明种子萌发需要充足的空气答案：C分析：对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力，一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是对照组。
A．②组与①组对照，除了温度不同外，其他条件都相同，所以②组与①组对照说明种子萌发需要适宜的温度，A正确。
B．③组与①组对照，除了水分不同外，其他条件都相同，所以③组与①组对照说明种子萌发需要适量的水分，B正确。
C．①组与其它三组对照，存在多个实验变量如水分、空气，所以①组与其它三组对照不能说明种子萌发的最适温度是25℃，如果要探究种子萌发最是温度是25℃，可以将种子置于不同温度（如15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等）条件下进行萌发，实验时保持其它环境条件适宜并相同，记录7天后种子的萌发情况，7天后处于25℃条件下的种子发芽率最高，则可以说明种子萌发的最适温度是25℃，C错误。
D．①组瓶口敞开，瓶内空气充足，④组瓶口密封，瓶内缺少空气，④组与①组对照除了空气不同外，其他条件都相同，所以④组与①组对照说明种子萌发需要充足的空气，D正确。
超声三维成像PPT课件
显示设备
显示设备是用来展示超声三维成像结 果的终端设备。
高分辨率和高对比度的显示器能够更 好地展示超声三维成像的细节和层次 感，提高诊断的准确性和可靠性。
常见的显示设备包括医用显示器、投 影仪和显示器等。
04 超声三维成像技术的优势 与局限性
超声三维成像技术的优势
实时动态成像
超声检查可以实时动态地观察人体内部结 构和功能状态，有助于及时发现病变。
06 总结与展望
总结
超声三维成像技术是医学影像领域的重 要进展，它能够提供更全面、准确、立 体的医学影像信息，为医生提供更准确
的诊断依据。
超声三维成像技术具有无创、无痛、无 辐射等优点，对孕妇和胎儿的安全性较 高，因此在产前诊断和胎儿发育监测等
领域具有广泛的应用前景。
超声三维成像技术还能够应用于其他领 域，如心血管疾病、肿瘤等疾病的诊断 和治疗，为医学影像技术的发展带来了
肿瘤诊断与治疗
通过超声三维成像技术，医生可以 观察肿瘤的位置、大小和形态，为 肿瘤的诊断和治疗提供帮助。
无损检测领域应用案例
机械零件检测
在工业生产中，超声三维成像技 术用于检测机械零件的内部结构， 发现裂纹、气孔等缺陷，确保产
品的质量和安全。
建筑材料检测
在建筑领域，超声三维成像技术 用于检测混凝土、岩石等材料的 内部结构，评估其强度和稳定性。
超声探头是超声三维成像技术的核心 部件，它能够将超声波转换为电信号， 并将电信号传输到信号处理电路。
高频探头能够获取更清晰的图像，适 用于浅层组织成像；低频探头则适用 于深层组织成像。
探头的频率和阵列类型是影响图像质 量和分辨率的关键因素。
阵列探头采用多个压电晶体排列而成， 能够实现电子聚焦和扫描，提高成像 质量和效率。
最新[医药]第二章超声成像的物理原理PPT课件
![最新[医药]第二章超声成像的物理原理PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/d96c3927c1c708a1284a44ff.png)
cf
第一节 超声成像的物理基础
四、超声声束的空间分布
1.声束 在一个有限的立体角内传播的超声 。
2.声轴 声束的中心线。
3.近程区 靠近探头区域，声束等宽
4.远程区 远离探头区域，声束发散
第一节 超声成像的物理基础 ❖ 超声声束空间分布示意图
第二节 超声与生物组织间的相互作用
一、生物组织对入射超声的作用
8.感染病人给予抗生素杀灭体内病原维 生素为
A、全身治疗 B、对症治疗 C、局 部治疗 D、对因治疗 E、补充治疗 9.与药物的药理作用和剂量无关的反 应
A、变态反应 B、特异质反应 C、副作用 D、毒性反应 E、后遗效应
X型题（多项选择题）
1.药物的不良反应包括 A、副作用 B、变态反应 C、戒断效应 D、
第一节 超声成像的物理基础
一、定义
1.超声 是一种机械波，其频率在20千赫兹以上。
2.医学诊断用超声 频率在2.2～10兆赫兹范围的超声。
3.超声的特性 ◆ 超声波可在气体、液体、固体等介质中传播 ◆ 超声波可以传递很强的能量 ◆ 超声波在传播过程中会产生反射、折射、散射、绕射、 干涉等现象
◆ 超声波在液体介质中传播时，会在界面产生冲击和空 化现象
❖ 新生儿超声探测
作颅脑检查时
每一固定切面持续检查时间不应超过1分钟；
作心脏检查时
每一固定切面持续检查时间不应超过2分钟。
❖ 本章思考题 1.什么是超声探测？超声探测中的换能器是如
何工作的？ 2.生物组织对入射超声有哪些主要作用？ 3.超声对生物组织有什么作用？ 4.超声探测应遵循的原则和注意事项是什么？
❖ 在明确诊断目的的情况下，应积极使用超声诊断 技术。
❖ 在超声诊断过程中，必须坚持最小剂量原则。即 在保证获得必要诊断信息的前提下，应采用最小 超声强度和最短辐照时间。
第一节 超声成像的物理基础
四、超声声束的空间分布
1.声束 在一个有限的立体角内传播的超声 。
2.声轴 声束的中心线。
3.近程区 靠近探头区域，声束等宽
4.远程区 远离探头区域，声束发散
第一节 超声成像的物理基础 ❖ 超声声束空间分布示意图
第二节 超声与生物组织间的相互作用
一、生物组织对入射超声的作用
8.感染病人给予抗生素杀灭体内病原维 生素为
A、全身治疗 B、对症治疗 C、局 部治疗 D、对因治疗 E、补充治疗 9.与药物的药理作用和剂量无关的反 应
A、变态反应 B、特异质反应 C、副作用 D、毒性反应 E、后遗效应
X型题（多项选择题）
1.药物的不良反应包括 A、副作用 B、变态反应 C、戒断效应 D、
第一节 超声成像的物理基础
一、定义
1.超声 是一种机械波，其频率在20千赫兹以上。
2.医学诊断用超声 频率在2.2～10兆赫兹范围的超声。
3.超声的特性 ◆ 超声波可在气体、液体、固体等介质中传播 ◆ 超声波可以传递很强的能量 ◆ 超声波在传播过程中会产生反射、折射、散射、绕射、 干涉等现象
◆ 超声波在液体介质中传播时，会在界面产生冲击和空 化现象
❖ 新生儿超声探测
作颅脑检查时
每一固定切面持续检查时间不应超过1分钟；
作心脏检查时
每一固定切面持续检查时间不应超过2分钟。
❖ 本章思考题 1.什么是超声探测？超声探测中的换能器是如
何工作的？ 2.生物组织对入射超声有哪些主要作用？ 3.超声对生物组织有什么作用？ 4.超声探测应遵循的原则和注意事项是什么？
❖ 在明确诊断目的的情况下，应积极使用超声诊断 技术。
❖ 在超声诊断过程中，必须坚持最小剂量原则。即 在保证获得必要诊断信息的前提下，应采用最小 超声强度和最短辐照时间。
医学影像学课件超声成像
与CT比较
CT成像具有很高的组织分辨率和空间分辨率，但是存在放射性辐射，对人体损害较大，而超声成像没有放射性辐射，对人体损害较小。
05
未来医学影像学中超声成像的发展方向
1
新型超声成像技术的研发
2
3
研发高频率、高分辨率的超声成像技术，提高图像质量和精度。
研究多焦点超声成像技术，实现多焦点同时成像，提高成像速度和效率。
医学影像学中超声成像的应用
腹部超声可以检查肝、胆、胰、脾等器官的病变。
腹部超声
心脏超声
妇科超声
介入性超声
心脏超声可以检查心脏的形态和功能。
妇科超声可以检查子宫、卵巢等生殖器官的病变。
介入性超声可以在实时监测下进行穿刺、活检和引流等操作，提高诊断和治疗准确性。
02
超声成像技术
A型超声成像（A-mode ultrasonography）是最早的超声成像技术，通过接收单一声束反射回的信号，以幅度形式显示在屏幕上。
它主要用于生物组织定性和距离测量，如测量羊水深度、胎儿头围等指标。
A型超声成像
B型超声成像（B-mode ultrasonography）是当前临床上广泛使用的超声成像技术，通过电子相控阵或机械扇形阵列探头发射多束声波，获取组织反射的回波信号，以灰度形式显示在屏幕上。
它能够提供生物组织的二维图像，广泛应用于腹部、妇科、心血管等领域。
02
超声成像具有无创、无辐射、操作简便等优势，被广泛应用于各个医学领域，包括心血管、腹部、妇产科、肌肉骨骼等方面。
03
超声成像能够对病变进行定位、定性分析，为医生提供更准确的诊断依据，有助于制定合适的治疗方案。
对未来医学影像学发展的展望
未来医学影像学将更加注重无创、快速、准确的诊断方法，同时也会加强对于病变的早期发现和预防性检查的探索和研究。
《医学超声成像技术》课件
详细描述
超声分子成像技术为癌症、心血管等疾病的早期诊断和治疗提供了新的手段，具有广阔 的应用前景。
超声成像技术的挑战与展望
总结词
尽管医学超声成像技术取得了显著进展 ，但仍面临一些挑战，如提高成像速度 、降低噪声、拓展应用领域等。
VS
详细描述
未来发展需要不断改进技术和创新应用， 加强多模态成像技术的融合，提高超声成 像的准确性和可靠性，拓展其在临床诊断 和治疗中的应用范围。同时，需要加强基 础研究和人才培养，推动医学超声成像技 术的持续发展。
THANKS
感谢观看
详细描述
彩色多普勒超声成像技术能够实时地 显示组织或器官内的血流分布、血流 速度和方向等信息，对血管疾病、肿 瘤等疾病诊断具有重要价值。
04
医学超声成像技术的临床应用
腹部疾病的诊断
肝脏疾病
超声成像技术可以检测肝脏的形态、大小、回声等变化，用于诊 断肝炎、肝硬化、肝癌等疾病。
胆囊和胰腺疾病
超声成像技术可以观察胆囊和胰腺的形态、大小、位置等信息，用 于诊断胆囊结石、胆囊炎、胰腺炎等疾病。
散射与反射
当超声波遇到不同介质界面时，会发 生散射和反射，这些现象对于成像过 程中的信号处理和图像形成具有重要 意义。
医学超声成像的基本原理
声阻抗差异
由于人体不同组织间的声阻抗存在差异，当超声波穿过这些组织时 ，会产生反射、折射和散射等现象，从而形成不同的回声信号。
图像重建
通过对接收到的回声信号进行处理和分析，可以重建出反映组织结 构和病变的超声图像。
超声成像技术可以观察关节的结构和功能，用于 诊断关节炎、关节积液等疾病。
05
医学超声成像技术的发展趋势 与挑战
高分辨率超声成像技术
超声分子成像技术为癌症、心血管等疾病的早期诊断和治疗提供了新的手段，具有广阔 的应用前景。
超声成像技术的挑战与展望
总结词
尽管医学超声成像技术取得了显著进展 ，但仍面临一些挑战，如提高成像速度 、降低噪声、拓展应用领域等。
VS
详细描述
未来发展需要不断改进技术和创新应用， 加强多模态成像技术的融合，提高超声成 像的准确性和可靠性，拓展其在临床诊断 和治疗中的应用范围。同时，需要加强基 础研究和人才培养，推动医学超声成像技 术的持续发展。
THANKS
感谢观看
详细描述
彩色多普勒超声成像技术能够实时地 显示组织或器官内的血流分布、血流 速度和方向等信息，对血管疾病、肿 瘤等疾病诊断具有重要价值。
04
医学超声成像技术的临床应用
腹部疾病的诊断
肝脏疾病
超声成像技术可以检测肝脏的形态、大小、回声等变化，用于诊 断肝炎、肝硬化、肝癌等疾病。
胆囊和胰腺疾病
超声成像技术可以观察胆囊和胰腺的形态、大小、位置等信息，用 于诊断胆囊结石、胆囊炎、胰腺炎等疾病。
散射与反射
当超声波遇到不同介质界面时，会发 生散射和反射，这些现象对于成像过 程中的信号处理和图像形成具有重要 意义。
医学超声成像的基本原理
声阻抗差异
由于人体不同组织间的声阻抗存在差异，当超声波穿过这些组织时 ，会产生反射、折射和散射等现象，从而形成不同的回声信号。
图像重建
通过对接收到的回声信号进行处理和分析，可以重建出反映组织结 构和病变的超声图像。
超声成像技术可以观察关节的结构和功能，用于 诊断关节炎、关节积液等疾病。
05
医学超声成像技术的发展趋势 与挑战
高分辨率超声成像技术
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
医疗超声成像原理
24
2/18/2021
三 聚焦探度和焦点直径
在聚焦点，声束宽度最小。在焦点附近一个有限 的范围内，聚焦声束宽度小于同一阵列换能器同 时被激励，即未聚焦时所产生的声束宽度。离焦 点越远，聚焦声束宽度越宽，直至大于同一阵列 换能器未聚焦声束宽度。
医疗超声成像原理
25
2/18/202/2021
一．凹面晶体
用这种聚焦方式，焦点的声束比较细，横向分辨性 能好.但是，一旦偏离聚焦范围，声束比未聚焦的 还粗，因此，采用这种聚焦型探头，要注意聚焦 范围的深度、一般可分成近距离、中距离和远路 离3个档次。
医疗超声成像原理
15
2/18/2021
医疗超声成像原理
Ｂ型（超声显象法）
❖机理： 不同的光点反映回声变化， 用切面显示正常组织与异常组织
❖特点：二维断面图像，灰阶/彩阶 实时显示，直观
❖用途：及其广泛
医疗超声成像原理
9
2/18/2021
肝脏B超
心脏B超
医疗超声成像原理
10
2/18/2021
D型（超声多普勒法）
❖机理：利用Doppler原理对心血管内血流进行探测分
析
❖频谱多普勒（PW+CW）
以频谱曲线显示，检测血流动力学参数
❖彩色多普勒血流显像（CDFI）
彩色编码实时显示血流方向、速度及血流性质
医疗超声成像原理
11
2/18/2021
二尖瓣血流 CDFI
二尖瓣血流－PW
医疗超声成像原理
12
2/18/2021
声束的聚焦
要提高超声成像系统的灵敏度和分辨力，除了对线阵 探头实施多振元组合发射外，还需要对超声进行聚焦， 使声束变细，使强度聚焦收敛，提高声束的穿透力和 回波强度，从而提高灵敏度和分辨力 声束聚焦分为：
医疗超声成像原理
5
2/18/2021
医疗超声成像原理
6
2/18/2021
Ｍ型（超声扫描法）
❖机理： 以单声束取样，获得活动界面回声， 再以慢扫描方式展开
❖特点：一维－时间运动曲线图 ❖用途：分析心脏和大血管的运动幅度
医疗超声成像原理
7
2/18/2021
M型曲线图
医疗超声成像原理
8
2/18/2021
26
2/18/2021
▪ 动态电子聚焦
▪
为了提高成像系统的分辨力，需要进行聚焦，焦
区以内的声束变细了，确实提高了分辨力，但焦区
以外，声束不仅没有变细，反而变得更粗了，焦区
以外的分辨力不仅没有得到提高，反而变得更差了，
因此需要整个穿透深度上都要进行聚焦，使整个深
度上的分辨力都得到提高。
▪ 动态电子聚焦又分为：
16
2/18/2021
声学聚焦
与光学聚焦原理类似，在平面晶体表面附加声学 透镜，可使超声波束汇聚到一点，即焦点.焦点深 度，即焦距。由声学透镜曲率半径、超声波在声 学透镜中的传播速度和人体中声速所决定.
医疗超声成像原理
17
2/18/2021
医疗超声成像原理
18
2/18/2021
医疗超声成像原理
目前临床不再使用
医疗超声成像原理
3
2/18/2021
▪ 显示特点：探头不 动向人体反射并接 收声波，根据回波 出现的位置，回波 幅度的高低、形状、 多少和有无，确定 被检体病变或解剖 部位的信息，但特 异性不突出，还缺 乏解剖学特征。
医疗超声成像原理
4
2/18/2021
进 中底
肿
波 线波 波
瘤 波
1、声学聚焦 2、电子聚焦
医疗超声成像原理
13
2/18/2021
超声波束处理技术
在超声波发射和接收时.采用多种波束处理技术， 使主波束变窄，旁瓣变小.现在，先进B超设备中 已采用的具有实际效果的波束处理方法有:(l)使晶 体表面凹陷;(2)采用声学透镜聚焦;’(3)可变孔径;(4) 电子聚焦;(5)动态聚焦;(6)实时动态聚焦;(7)动态 变迹等.
▪
1、等速动态电子聚焦
▪
2、全深度分段动态电子聚焦
▪
医疗超声成像原理
27
2/18/2021
▪ 1、等速动态电子聚焦
▪
等速动态电子聚焦是通过计算机控制，以一
医疗超声成像原理
1
2/18/2021
医学超声波诊断仪
A型超声波诊断仪 M型超声波诊断仪 B型超声波断层显像仪 超声多普勒血流仪、成像仪与彩超 超声三维成像系统（超声CT）
医疗超声成像原理
2
2/18/2021
Ａ型（超声示波法）
❖机理：以波幅变化反映回声情况 ❖特点：一维波形图，不直观 ❖用途：鉴别液、实性包块，测距
3.4 超声波成像原理
超声波成像技术
超声波探测技术可以分为两大类，即基于回波扫描的超声探 测技术和基于多普勒效应的超声探测技术。 基于回波扫描的超声探测技术主要用于解剖学范畴的检测、 了解器官的组织形态学方面的状况和变化。 基于多普勒效应的超声探测技术主要用于了解组织器官的功 能状况和血流动力学方面的生理病理状况，如观测血流状态、 心脏的运动状况和血管是否栓塞检查等方面。
19
2/18/2021
１、电子聚焦
▪ 对线性换能器
阵的各阵之上 加上适当延时 的激励脉冲， 则可在预定的 距离上获得聚 焦波。
2/18/2021
医疗超声成像原理
20
二、电子聚焦 所谓电子聚焦，就是控制各振元的相位，使其发射的超声
束在焦区得到同相相长加强，达到聚焦的目的，实际上是通 过控制延时达到控制相位的。
τ1=13.9ns
▪ 3、6号振元延时时间为：
τ1+τ2
▪ τ2=13.9+9.27=23.17ns
▪ 4、5号振元延时时间为：
▪ τ3=Δτ1+Δτ2+Δτ3=27.81ns
▪ 那么延时量是如何实现的，是通过延迟线来实现的。
医疗超声成像原理
23
2/18/2021
cm(1[1(nFd)2]12)t0
延时量的计算： 分别为L1，L2，L3，焦距F=35cm，阵元间距d=0.5mm，由
图可得 L1=3.5d=3.5×0.5=1.75mm L2=2.5d=1.25mm L3=1.5d=0.75mm
医疗超声成像原理
21
2/18/2021
医疗超声成像原理
22
2/18/2021
▪ 设声速c=1540m/s
▪ 则第1号振元与第2号振元的相差延时量为：
▪
Δτ1=ΔS1/c=0.02141/1540×103=13.9ns
▪ 同理2号振元与3号振元之间的延时量为：
▪
Δτ2=ΔS2/c=9.27ns
▪ 3号与4号振元延时差为： Δτ3=ΔS3/c=4.64ns
▪ 设第1号及第8号振元无延时，则2号振元延时时间为：