b型超声成像基本原理
超声成像原理课件
2024/6/7
《超声成像原理》PPT课件
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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。
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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。
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2006年6月5日星期一
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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
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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
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（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。
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谢谢各位
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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
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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
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超声仪器
探头原理
----压电效应P169
超声成像基础.
超声换能器的结构示意图
保护层
压电振子 声透镜
引线 阻尼吸声块(背衬块) 外壳
时间增益补偿（TCG）
– 又称为深度增益补偿（DGC）、灵敏度时间 补偿（STC）
– 超声在组织内部传播时逐步衰减，从深部来 的回波振幅必然比浅表组织的回波振幅要小 的多。为了获得良好的显示，回波信号放大 器的增益时间而变化的，即对较近距离目标 的反射信号放大信号低一些，对较远距离目 标的反射信号放大信号高一些。
– 超声切面显像最显著的特点是声束必须扫查 掠过受检组织，从而显示出截面图像。因此 它属于二维超声。
– 声像图：在超声二维成像中，通过超声波扫 描，形成了由人体内部组织器官系列回声所 构成的切面图像，它反映了人体局部解剖断 层情况。
– 实时超声成像是指超声束能够快速、重复地扫查 被检切面，并形成相应的声像图的成像方式。理 论上，要求帧频达到20帧以上；实际上，对于心 脏等运动明显的器官，实时成像需要帧频达到30 帧或者更高，而对于腹部内脏这些运动不大的器 官，成像速度达到15帧以上即可满足临床需要， 对于静止器官，帧频可以更低。
–声阻：Z＝ρ ×C
–反射与折射发生于大界面上，如：器官包膜， 血管壁，等。
–界面反射是超声波诊断的基础。
超声波的散射与背向散射
– 发生于大小小于声波波长的界面 – 背向散射(或后散射)的存在，是超声显示组
织内细微结构的基础。
超声波的衰减
– 分为：距离衰减和吸收衰减 – 超声波的频率越高，衰减越快
所以有：
2
d v c × max
max
8 f0
当f0一定时,Dmax、 Vmax乘积固定，探测的深度越 深，可测得的速度值便越小，两者互相制约。
b型超声成像原理
b型超声成像原理
B 型超声成像是一种基于超声波的成像技术，它利用超声波在人体组织中的传播和反射来生成图像。
B 型超声成像的原理如下：
1. 发射超声波：B 型超声探头产生高频超声波，并将其发送到人体组织中。
2. 超声波传播：超声波在人体组织中传播，遇到不同密度和弹性的组织时，会发生反射和散射。
3. 接收超声波：B 型超声探头接收反射和散射回来的超声波，并将其转换为电信号。
4. 处理电信号：B 型超声设备对接收的电信号进行处理，包括放大、滤波、数字化等，以生成图像。
5. 显示图像：B 型超声设备将处理后的电信号转换为图像，并在屏幕上显示出来。
图像中的亮点和暗点表示不同密度和弹性的组织，通过对图像的分析，可以诊断疾病。
B 型超声成像的优点是无创、无辐射、操作简单、成本低，可以用于检查腹部、盆腔、心脏、甲状腺、乳腺等部位的疾病。
15-b型超声成像基本原理
B型超声成像基本原理
冀 敏
复旦大学物理系
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 其它:
辉度(Bright)显示
4.切片厚度伪影(或称部分容积效应) 声束宽度较大引起.如胆囊内的”假胆泥”. (识别: 改变体位,假胆泥不会向重力方向移动)
超声伪影
5. 镜面伪影 条件: 在中前深度部位有垂直声束的较大 界面. 6.透镜效应伪影 条件: 声束方向有类似透镜截面的两个 弯曲界面.(在”透镜”下方出现双像) 7.其它 折射伪影,声速失真伪影
图像形成的基本原理
B型超声成像仪基本结构
M型超声显像基本原理 超声多普勒诊断仪简介 图像质量指标和伪影
第一节
辉度(Bright)显示
B型超声显像是将脉冲回声电信号加在 示波管的控制栅极上,利用改变阳极和栅极之 间电压的方法改变单位时间打在荧光屏上的 电子数目,从而改变光屏上光点的辉(亮)度. 即B型显示. 回声电信号强,光点就亮, 回声电信号弱,光点就暗
• 工作原理 • 垂直偏转板加慢扫描(锯齿)电压,水平偏转板加 调制扫描电压.回波电脉冲放大检波后加在显象管 栅极上调制水平扫描线的亮度,即可在光屏上看到 深度方向一组动点的位移随时间的变化图形. • 基本结构? • •
M型超声心动图片
第五节 超声多普勒诊断仪简介
• 一.Doppler效应 • 发声体与接收者有相对运动时,接收者接收到的 频率与发声体发出的频率不同的现象. • 声速方向与运动方向同一直线: • f=(c±v)f0/(c-+u) f0发射频率; f为接收频率. • 声速方向与运动方向有夹角: • f=(c±vcosθ1)f0/(c-ucos θ2) • C:声速 u: 发声体运动速度 • v: 接收者运动速度
b型超声成像原理
b型超声成像原理
B型超声成像(B-mode ultrasound imaging)是一种常用的医学成像技术，其原理基于超声波在人体组织中的传播和反射。
B型超声成像的原理可以简单地描述为：当超声波从超声探头发射到人体组织中时，由于组织的不同密度和声速，超声波会在不同深度的组织中产生反射、折射和吸收等现象。
这些反射的超声波被探头接收并转换成电信号，然后经过放大和处理后，形成一幅二维的黑白图像。
在B型超声成像中，不同深度的组织将以不同的亮度显示在图像上。
组织密度高、声速快的区域会以白色显示，而组织密度低、声速慢的区域会以黑色显示。
这种黑白图像可以帮助医生观察和评估人体内部器官的结构、形态和功能，从而进行诊断和治疗。
此外，B型超声成像还可以实时显示组织的运动和血流情况，因此在心血管疾病、妇科疾病等领域也有广泛的应用。
B超的使用
B型超声诊断仪的使用实验目的：1．了解B型超声诊断仪的成像原理。
2．学习B型超声诊断仪的使用方法。
3．观察实物声像图，学习测量物体大小。
4．观察人体主要脏器切面声像图。
5．观察M型超声声像图仪器用具：教学用B型超声诊断仪一台，塑料水槽一个，偶合剂，卫生纸及被观察物体。
实验原理：1．B超的结构框架图：B型超声诊断仪是目前超声诊断及介入性手术中应用最多的的一类超声成象装置。
它的原理方块框图如下图所示：2．工作原理；主控振荡器（同步电路）产生同步脉冲去触发高频发生电路和时基电路，使二者同步工作。
每当同步脉冲触发一次，高频发生电路就产生一次持续几个μs、频率为1～5MHz的衰减振荡，即发出一个脉冲式调制波。
调制波重复频率为50～2000Hz。
由于在一个重复周期内发射脉冲的时间很短，静止时期相对较长，故可以在静止时期内完成脉冲在被检体内的传播、反射及探头接收回波并予以显示的诸过程。
B超采用灰度调制，回波信号加在电子枪的控制栅极（或阴极）上，利用回波信号来控制阴极发射电子的数量，从而达到控制显示屏上光点亮度（辉度）的目的。
B超用来表示产生回波的深度是在垂直方向上，即同步扫描电压加在示波管的垂直偏转板上，这样在不同深度界面上产生的回波信号，在荧光屏上显示为自上而下的一系列亮度不同的光点，光点间的距离表示界面间的距离。
B超的水平偏转板上加有一线性偏转电压，此线性电压与探头在体表的运动同步。
这样，当探头作匀速直线运动时，自上而下的光点群也开始运动，由于示波器屏上的荧光物质具有余辉的作用，所以荧光屏上就显示了一幅被探查体的探头运动直线于超声发射方向构成的平面上的两维剖面图像，故B型超声仪也称为超声剖面像仪。
B型超声仪的图像是黑白显示。
要获得高质量的超声图像，一个重要指标就是提高其空间分辨力，即能分辨出组织的细节，解决办法是增加阵列式探头（多元线阵探头）的阵元数。
但对图像的观察不仅仅是看组织边缘的轮廓，也要观察图像的明暗程度即灰度层次。
b型超声原理
b型超声原理
B型超声原理是一种利用超声波进行成像的方法。
它通过向身
体组织中发送超声波，并接收反射回来的波束，来构建图像。
具体来说，B型超声利用了超声波在不同组织中的声阻抗差异，以及声波在不同组织界面上的反射和传播特性来形成图像。
在B型超声成像中，首先通过超声发射器将高频声波引入被
检测的组织或器官内部。
这些声波以固定的速度传播，当遇到组织边界或结构的界面时，一部分声波会被反射回来。
接收器会接收到这些反射回来的声波，并根据其到达时间和强度来形成图像。
在成像过程中，使用一组超声传感器阵列，能够获取多个角度的超声图像。
根据超声波的传播速度和接收到的超声波信号，计算机会将这些信号转化为对应的图像像素。
声波的传播速度会受到不同组织密度、弹性等因素的影响，因此在图像中，不同组织和结构会显示出不同的亮度和灰度。
通过对不同角度、深度和横断面的扫描，B型超声能够将身体
内部的结构以二维图像的形式呈现出来。
这种无创、实时的成像技术已经广泛应用于医学领域，例如用于检测妊娠、肿瘤、肾脏疾病等。
同时，B型超声也可用于指导医生进行介入手术
和穿刺等操作，提高准确性和安全性。
第四章 超声成像(第一节至第四节)
半间距飞跃组合扫描示意图
二、B型超声成像中的电子扫描
(6)1/4间距扫描
¼间距扫描示意图
二、B型超声成像中的电子扫描
2.相控阵扇形性扫描
利用线(或面)阵式换能器阵元发射时有一定的相位延迟，
使合成声束的轴线与线阵平面中心线有一夹角，随夹角的 变化可实现扇形扫描。
d：晶片中心距离； t：延迟时间； ：合成声束偏转角度
二、B型超声成像中的电子扫描
1.电子线性扫描 以电子开关或全数字化系统控制由若干个晶片并联
起来组成的探头阵元组顺序发射来实现。
(1)常规扫描 n个阵元构成阵元组 m个阵元构成线阵 (m一n＋1)条扫描线组 成一帧线性扫描图像
常规扫描示意图(m=5)
二、B型超声成像中的电子扫描
(2)隔行扫描 防止前一次回波对后一次扫描干扰 相邻阵元组错开两个阵元 第一声束是1、2、……n
PRF 2 f d max
(4)脉冲重复频率对血流测量的限制
2 vcos 由 fd f0 c
得
vmax Rmax
c2 8 f 0 cos
四、B超图像及质量评价
4.时间分辨力
单位时间成像的幅数，即帧频，表示时间分辨力 帧频越高，获取图像的时间越短，即成像速度越快， 其时间分辨力越高 时间分辨力的极限
c N RF 2
多声束技术可突破上式的极限
合理选择R、F和N
四、B超图像及质量评价
5.清晰均匀性 (1)对比清晰度
显示相似振幅、不同灰阶细微差别回声的能力 低对比度条件下、鉴别软组织和细微结构的能力 (2)图像均匀性 整个显示画面的均匀程度
识别方法：侧动探头、加压探测
四、B超图像及质量评价
3)旁瓣伪像 旁瓣和主瓣同时检测物体，两者回声重复造成
B超原理简介
B超原理简介B超检查被人们所熟知，但是大家知道B超原理简介吗?下面由店铺为大家整理的关于B超原理的内容，希望大家喜欢!什么是超声波大家知道人耳能听到的声音频率为20Hz----20KHz,低于20Hz的声波为次声波,人耳是听不到的,高于20KHz的声波为超声波,人耳也是听不见的。
超声波之所以被广泛用于医疗领域是因为他有许多奇妙的特点1.由于超声波频率高、波长短,他可以像光那样沿直线传播,使得我们有可能向某已确定方向上发射超声波,2.声波是纵波,可以顺利地在人体组织里传播。
3. 超声波遇到不同的介质交接面时会产生反射波,这些特点构成了今天超声仪器在医学领域广泛应用的基础。
B超原理简介B超成像的基本原理就是：向人体发射一组超声波,按一定的方向进行扫描。
根据监测其回声的延迟时间,强弱就可以判断脏器的距离及性质。
经过电子电路和计算机的处理, 形成了我们今天的B超图像。
B 超的关键部件就是我们所说的超声探头(probe),其内部有一组超声换能器,是由一组具有压电效应的特殊晶体制成。
这种压电晶体具有特殊的性质,就是在晶体特定方向上加上电压,晶体会发生形变,反过来当晶体发生形变时,对应方向上就会产生电压,实现了电信号与超声波的转换。
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滤波,对数放大等信号处理。
然后由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。
以上我们谈到了黑白B超,再让我们谈谈彩色B超,即”彩超”。
其实彩超并不是看到了人体组织的真正的颜色,而是在黑白B超图像基础上加上以多普勒效应原理为基础的伪彩而形成的。
那么何谓多普勒效应呢,当我们站在火车站台上听有远处开来的火车笛叫声会比远离我们的火车笛叫声音调要高,也就是说对于静止的观测者来说,向着观测者运动物体发出的声波频率会升高,相反频率会降低,这就是著名的多普勒效应。
2024版超声影像学(彩超基础知识)ppt课件
弹性成像技术已广泛应用于乳腺、甲状腺、前列腺等器官的疾病 诊断，如乳腺癌、甲状腺结节、前列腺癌等。
发展前景
随着弹性成像技术的不断发展和完善，其在超声影像学中的应用 前景将更加广阔。
超声造影剂在超声影像学中的应用
超声造影剂种类
包括气体微泡、脂质体、高分子聚合物等，具有良好的稳定性和生物相容性。
早期诊断。
消化系统彩超诊断
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02
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肝脏疾病诊断
彩超可检测肝脏大小、形 态及回声异常，辅助诊断 肝炎、肝硬化、肝肿瘤等 疾病。
胆道系统疾病诊断
彩超可清晰显示胆囊、胆 管等胆道结构，发现胆结 石、胆囊炎等病变。
胰腺疾病诊断
彩超可观察胰腺形态、大 小及回声情况，有助于胰 腺炎、胰腺肿瘤的诊断。
泌尿系统彩超诊断
结合临床信息
在书写报告时，要结 合患者的病史、症状 等临床信息进行分析 和诊断。
注意保密性
在书写和传递报告时， 要注意保护患者隐私 和信息安全。
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超声影像学新技术与新进展
三维/四维超声成像技术
三维超声成像技术
通过三维探头和三维重建软件，获取器官或组织的立体图像，提 高诊断的准确性和直观性。
四维超声成像技术
肾脏疾病诊断
彩超可检测肾脏大小、形态及内部结 构，辅助诊断肾结石、肾积水、肾肿 瘤等疾病。
输尿管与膀胱疾病诊断
彩超可观察输尿管与膀胱的形态、结构 及回声异常，有助于输尿管结石、膀胱 炎等病变的诊断。
妇产科彩超诊断
妇科疾病诊断
彩超可检测子宫、卵巢等生殖器官的形态、大小及回声异常，辅助诊断子宫肌瘤、 卵巢囊肿等疾病。
作用机制
超声造影剂能够增强超声信号的反射，提高图像的对比度和分辨率，从而更清晰地显示病变 组织和正常组织的界限。
超声波及其应用
超声波及其应用声学是一门渗透性很强的学科，超声技术是声学领域中发展最迅速、应用最广泛的现代声学技术。
如检测超声已成为所有设备的重要手段，B超仪器已经成为人类健康的有力助手，功率超声提高了处理工业产品的能力，并能完成一般技术不能完成的处理工作。
1916年朗之万（ngevin）首次研究了用水下超声作为侦察手段，这项研究为超声材料探伤和医学诊断开辟了道路，有人把这项重大研究作为超声学的诞生。
1927年伍德（R.W.Wood）和卢米斯（A.E.Loomis）首次发表了有关超声能量作用的报告，为功率超声技术奠定了基础。
一、超声成像技术1.超声成像的基本原理声成像对于许多人来说是一个新概念，但在人们的生活和生产实践中，声成像已经有着广泛的应用。
一个典型的例子是医学中用的B型超声诊断仪，这种仪器就是利用声波对人体内部的器官进行成像以帮助诊断。
2.B、C、D扫描成像及A扫描B型超声诊断仪是目前使用最为广泛的声成像的仪器。
它的部件一般包括同步、发射和吸收、扫描、放大电路、换能器、显示器和机械同步等部分。
同步信号同时触发发射电路和扫描电路，发射的电信号通过换能器换成超声波并入射到人体内，在超声波的传播中如果遇到声阻抗不同的组织，就会发生反射，换能器再把接收到的反射声信号转换成电信号。
超声回波在示波管荧光屏上可有不同的显示方式，通常采用所谓A扫描显示。
这时，示波管的电子束是振幅调制的，荧光屏上的X轴代表脉冲回波的振幅。
换言之，A扫描显示的内容是当探头驻留在样品中的某一点时，沿样品深度方向的回波振幅分布。
将示波管和电子束作强度调制，即用荧光屏上的每一点代表被测样品某个截面上的一个点，而用该点的亮度大小表示从样品上对应点测得的回波振幅的大小，就得到了B、C、D显示方式。
B扫描所显示的是与声束传播方向平行且与样品的测量表面垂直的样品剖面，D扫描所显示的是与声束平面及测量表面都垂直的剖面，因此，B、D扫描所显示的剖面正交。
C扫描显示的则是样品的横断面。
B型超声像工作原理
B型超声成像的工作原理摘要：人耳的听觉范围有限度，只能对20-20000赫兹的声音有感觉，20000赫兹以上的声音就无法听到，这种声音称为超声。
和普通的声音一样，超声能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构。
利用这种原理，人们将超声波用于诊断和治疗人体疾病。
在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型，如A 型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。
B型是其中一种，而且是临床上应用最广泛和简便的一种。
通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形比较清晰。
B超比较适用于肝、胆肾、膀胱、子宫、卵巢等多种脏器疾病的诊断。
B超检查的价格也比较便宜，又无不良反应，可反复检查。
关键字：B超原理成像图像处理工作原理1．原理超声波在碰到障碍物的时候，会有回声产生，回声会因障碍物的不同而各自不同，并可以通过特定的仪器进行收集，以图像的方式显示在屏幕上，从而利用其特性对物体内部结构加以分析。
据此，我们可以和用超声波来对人体的疾病加以诊断并进行相应的治疗。
当超声波在人体内通过各组织进行传播时，人体不同组织所造成的声学差异，会使超声波在各组织交界面的地方发生反射，绕射及衰减现象，声源和接收器间的相对位置的变化也会导致多普勒频移。
B型超声波足超声中的一种，广泛应用于临床，并且具有简单方便的优点。
当前超声诊断仪有很多型号，扫查方法也多种多样，对反射、散射等信号进行采集，并以图像的形式对各种组织与病变彤态加以呈现，依托病理学与临床医学的专业知识，在观察和分析的基础上，找到特定的反射规律，从而准确判断出病变的部位和性质。
我们利用B超町以得到人体内部器官的清晰的截面图形。
B超因其价格便宜，不很反应几乎没有，得到较为广泛的应用，尤其足对于肝、胆、肾等实质性器官以及卵巢、子宫等妇科的检查和诊断。
线阵扫描和相控扇扫的原理当下，线阵扣描和相控扇扫是人们常用的B超系统的两种扫描方式。
各种影像设备及其成像原理(整理)
各种影像设备及其成像原理超声•超声原理：超声是超过正常人耳能听到的声波，频率在20 000赫兹(Hertz，Hz)以上。
超声在介质中以直线传播,有良好的指向性.这是可以用超声对人体器官进行探测的基础。
当超声在传播过程中会发生反射,折射,散射,衰减等。
反射回来的超声为回声。
•多普勒效应(Doppler effect)：活动的界面对声源作相对运动可改变反射回声的回率。
这种效应使超声能探查心脏活动和胎儿活动以及血流状态。
•成像原理：超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和记录，借以进行疾病诊断的检查方法。
人体各种器官与组织都有它特定的声阻抗和衰减特性,因而构成声阻抗上的差别和衰减上的差异。
超声射入体内，由表面到深部，将经过不同声阻抗和不同衰减特性的器官与组织，从而产生不同的反射与衰减。
这种不同的反射与衰减是构成超声图像的基础。
将接收到的回声，根据回声强弱，用明暗不同的光点依次显示在影屏上，则可显出人体的断面超声图像，称这为声像图(sonogram或echogram)。
•A型超声：早期应用幅度调制型(amplitude mode)，即A型超声，以波幅变化反映回波情况。
•B型超声：灰度调制型(brightness mode)，即B型超声，系以明暗不同的光点反映回声变化，在影屏上显示9～64个等级灰度的图像，强回声光点明亮，弱回声光点黑暗。
常规X线•X线具有穿透性和摄影效应，这是X线成像的基础。
X线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透被照射的人体组织，并在穿透过程中受到一定程度的吸收即衰减，由于被穿透的组织结构存在着密度和厚度的差异，导致剩余下来的X线量会有差别，这个有差别的剩余X线，经过显像这一过程后，例如经X线片、荧屏或电视屏显示就能获得具有黑白对比、层次差异的X线影像。
常规X线分为透视和x线照相两种。
•透视（Fluoroscopy）：由于荧光效应，当X线透过人体被检查部位时转换成波长较长的荧光并在荧光屏上形成影像，称为透视。
超声试题及答案
超声考试试题及答案一、选择题（每题2分，共40分）1. 超声波的频率范围是：A. 20Hz-20kHzB. 1MHz-10MHzC. 20kHz-20MHzD. 1GHz-10GHz答案：C2. 超声波在空气中的传播速度约为：A. 1500 m/sB. 340 m/sC. 5000 m/sD. 10000 m/s答案：B3. 超声波的穿透能力与以下哪个因素有关？A. 频率B. 强度C. 波长D. 传播介质答案：A4. 在超声成像中，以下哪种技术可以实现实时成像？A. B型超声B. M型超声C. D型超声D. A型超声答案：B5. 超声波在人体内的传播速度最快的是：A. 软组织B. 骨骼C. 肝脏D. 脑答案：B6. 超声波在人体内的衰减系数与以下哪个因素无关？A. 频率B. 传播距离C. 传播介质D. 超声波强度答案：D7. 以下哪种疾病不适合采用超声检查？A. 肝脏肿瘤B. 心脏疾病C. 肺部疾病D. 肾脏结石答案：C8. 在超声检查中，以下哪种技术可以显示血流速度和方向？A. 彩色多普勒B. 频谱多普勒C. 组织多普勒D. 能量多普勒答案：A9. 超声波成像的原理是：A. 反射B. 折射C. 透射D. 散射答案：A10. 以下哪个参数不是描述超声波探头性能的指标？A. 分辨率B. 灵敏度C. 衰减系数D. 探头频率答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 超声波在人体内的传播速度约为______ m/s。
答案：15402. 超声波成像中的B型超声，又称______。
答案：二维超声3. 超声波检查的禁忌症包括______、______等。
答案：严重心肺功能不全、急性感染性疾病4. 超声波探头按工作原理可分为______探头、______探头等。
答案：机械扫描探头、相控阵探头5. 超声波在人体内的衰减系数与______、______等因素有关。
答案：频率、传播距离三、判断题（每题2分，共20分）1. 超声波在人体内的传播速度与超声波频率成正比。
B型超声仪检验标准
B型超声诊断仪注册审查指南（征求意见稿）2006-10牵头单位：江苏省食品药品监督管理局医疗器械处一、产品通用名称：B型超声诊断仪注1：上述产品仅指适用GB 10152-1997 B型超声诊断设备标准的二类管理设备，整机含探头。
若探头单独注册，则名称为B型超声诊断仪探头。
适用于本指南的产品功能及预期用途若超出上述标准范围，则应对产品安全性、有效性方面的新增风险做出判断并将其控制在可接受水平。
注2：本指南未对数字化超声诊断仪进行定义并单独分类是基于以下原因：1、学术界、产业界及管理层对数字化超声诊断仪的定义尚未达成一致意见；2、目前已上市的数字化超声诊断仪（例如：采用数字化波束成形技术或PC平台的超声诊断仪）不能从性能指标与传统意义的超声诊断仪加以区别。
注3：本指南涉及的B型超声诊断仪已不是纯粹意义上的B型超声诊断仪，但为了与GB 10152-1997相对应，本指南名称仍采用B型超声诊断仪一词。
注4：本指南所称的探头是指可以与主机直接配套使用的部件。
换能器则指不能与主机直接配套使用的部件，换能器是探头的重要组成部分。
二、产品的结构组成：B型超声诊断仪：结构型式可为便携式、台车式，主要由主机（含软件）、显示器、探头和附件组成。
注1：产品注册标准中，软件应明示软件版本号（如V1.1X,X=0-9）；探头（包括标配和选配探头）应明示类型、探头基元数（如80、96、128）、频率、阵列长度或曲率半径等；附件（可为选配件）应明示，如图像记录仪、图像存储器、彩色打印机、脚踏开关、穿刺附件等。
注2：产品注册申报适用标准中应明示软件所具有的所有一、二级菜单功能。
考虑软件产品修改的需要，建议软件版本号用“V自然数（1-9）.自然数（1-9）X（X=0-9）”构成。
上述标准中明示的功能构成该版本的主要内容。
未在标准中明示、需修订的内容体现在软件版本号未位的‘X’中。
申报企业应通过质量管理体系中“设计控制—产品设计修改”定义X值。
医学超声原理-数字B型超声诊断仪实验
实验要求：能够正确操作B超机成像系统，能够通过探头采集到耦 合剂的轮廓图像，并按时提交实验报告。
2022/1/15
实验内容
实验内容：
1、在B超模式下，先在空气中通过超声探头对耦合剂瓶成像，观察并记录 B超仪器显示屏图像至U盘；然后将耦合剂瓶放至水池中，再通过B超声 探头照射成像，观察并记录了B超仪器显示屏图像至U盘。比较两种情况 B超机成像的区别并分析其原因。采集B超图像比较超声波在水中与空气 中传播的差异，并给出解释。
将探头对准 空气中的耦
合剂瓶
再次观察B 超仪器显示
屏成像
比较前后两 次成像不同
的原因
观察图 像质量 良好
按下 将图像冻结
大约1分钟出 现”SUCCESS”字 符表示存储完毕
存取过程不能 进行其他操作
按下 存储图像至 U盘
2022/1/15
实验场景示意图
7
将耦合剂瓶放在空气中采集到图像
1/15/2022
2022/1/15
数字B型超声诊断仪实验二
——Gain & TGC操作及γ校正
12
2022/1/15
13 时间增益补偿（TGC: Time Gain Compensation）
实现深度增益补偿的意义：
➢ 探头发射超声能量在人体组织内传播时，因散射与吸收，探测深度增加 使超声能量逐渐减弱，当超声波频率为3MHz时，衰减可达3dB/cm
TGC的功能就是使相同声阻抗 差界面，不同深度回声图像有 相同的灰度显示
2022/1/15
15
总增益调节
在各工作模式下，可以控制整体图像区域的增强和减弱；顺时 针旋转增益加强，逆时针旋转增益减弱
b型超声成像实验报告
b型超声成像实验报告B 型超声成像实验报告一、实验目的本次 B 型超声成像实验的主要目的是了解 B 型超声成像的基本原理和操作方法，熟悉 B 型超声诊断仪的结构和功能，掌握 B 型超声图像的采集、分析和解读技巧，并通过实验观察不同组织和器官的超声图像特征，为今后的医学诊断和研究工作打下基础。
二、实验原理B 型超声成像（Brightness Mode Ultrasound Imaging），简称 B 超，是一种基于超声波在人体组织中传播和反射的原理进行成像的技术。
当超声波束进入人体后，会遇到不同声阻抗的组织界面，部分声波被反射回来，接收并处理这些反射波，就可以获得组织的结构和形态信息。
B 型超声成像通过电子扫描探头，以线阵或凸阵的方式发射和接收超声波。
探头中的换能器将电信号转换为超声波发射出去，反射回来的超声波又被换能器转换为电信号。
这些电信号经过放大、滤波、数字化等处理后，根据反射波的强度和时间，以灰度的形式显示在屏幕上，形成二维断层图像。
三、实验设备本次实验使用的是_____型 B 型超声诊断仪，包括主机、探头、显示器、打印机等部分。
探头的频率为_____MHz，分别有凸阵探头和线阵探头可供选择。
四、实验步骤1、准备工作接通 B 型超声诊断仪的电源，打开主机和显示器，等待仪器预热和自检完成。
选择合适的探头，并将其连接到主机上。
在检查床上铺上一次性床单，让被检查者仰卧或侧卧，暴露检查部位。
2、仪器调节调节探头的频率、深度、增益、聚焦等参数，以获得清晰的图像。
选择合适的成像模式，如腹部模式、心脏模式、小器官模式等。
3、图像采集将探头涂抹适量的耦合剂，轻轻接触被检查者的皮肤，按照一定的顺序和方向进行扫描。
在扫描过程中，注意观察图像的变化，及时调整探头的位置和角度，以获取最佳的图像。
对于需要重点观察的部位，可以进行多方位、多角度的扫描，并存储图像。
4、图像分析观察采集到的 B 型超声图像，分析图像中组织和器官的形态、大小、边界、内部回声等特征。
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• 工作原理 • 垂直偏转板加慢扫描(锯齿)电压,水平偏转板加 调制扫描电压.回波电脉冲放大检波后加在显象管 栅极上调制水平扫描线的亮度,即可在光屏上看到 深度方向一组动点的位移随时间的变化图形. • 基本结构? • •
M型超声心动图片
第五节 超声多普勒诊断仪简介
• 一.Doppler效应 • 发声体与接收者有相对运动时,接收者接收到的 频率与发声体发出的频率不同的现象. • 声速方向与运动方向同一直线: • f=(c±v)f0/(c-+u) f0发射频率; f为接收频率. • 声速方向与运动方向有夹角: • f=(c±vcosθ1)f0/(c-ucos θ2) • C:声速 u: 发声体运动速度 • v: 接收者运动速度
多普勒效应
频率随波源与观测者运动而改变的现象叫多普勒效应。
• 二.多普勒频移公式: • fD=2vf0cosθ/c • fD =f-f0 • 设法测出fD,可求出运动速度V • 三.彩色多普勒超声诊断仪 • 特点: 在B型图像上叠加血流速度信息,流速快 慢用不同颜色标记. • 红色: 血流方向向外; 蓝色:血流方向向内; • 绿色及亮度:表示血流速度分布的分散程度. • 黄色:流向朝外速度分散 • 青色:流向朝内速度分散 • 配湍流声响
1.王磊,冀敏.医学物理学[M].北京:人民卫生出 版社,2013 2.陈亚珠,黄耀熊.医学物理学[M].北京:高等教 育出版社,2005 3. 吉强,洪洋.医学成像物理学[M].北京:人民卫 生出版社,2013 4.谢谢!二 B超结构框图
三. B型超声显像仪的工作原理
• 由垂直\水平扫描电路发出的信号分别加在显象 管的垂直/水平偏转板上,形成均匀光栅. • 超高频脉冲信号加在探头上,发出的脉冲超声细 束沿体表直线移动,同时探头接收回波脉冲. • 回波电脉冲经放大,检波,深度补偿后按顺序加 在显象管的栅极,调制光屏上深度扫描线上对应点 的亮度,形成自上而下的光点群,同步脉冲使探头的 发射\深度扫描\栅极回波三信号同步,若扫描线足 够多,帧频足够大,即可在光屏上显示一幅断面图像.
第二节 图像形成的基本原理
• 2.超声束的扫描(或旋转) 超声探头沿皮肤表面的往复直线移动,即超声束扫描. 移动速度与示波屏上光点扫描速度相适应,探头扫描(或旋 转)一程所用时间等于帧周期.
• 3.B超图像形成的基本原理
超声回波电脉冲信号的幅值随媒质改变,把该信号转变 为随探测深度(对应媒质性质)变化的电压,按声束扫描顺序 加在显像管栅极上,调制光屏上对应扫描线的亮度,若在垂 直,水平偏转板上加相应扫描电压,并使超声回波电脉冲序 列的周期与垂直扫描周期相等,且两信号同步,即可在光屏 上显示出超声束扫过的媒质断面的图像.
R :帧频 N:扫描线数 h:探测深度
R· h· N＝77×103 (s-1)-----常数 若R ↑(稳定性提高),则h ,N必须减小; 若h ↑(探测深度增加),则R ,N必须减小; 若N ↑(横向分辨率增加),则 h,N必须减小.
胆囊结石B超图像
第四节 M型超声显像基本原理
特点 • 单个压电晶片, 探头不动,辉度显示.显示深度方向各个 动点的运动位移随时间的变化曲线.用于心脏检查
彩色多普勒图像(子宫纵断面)
图像质量指标
• 空间分辨率(横向\纵向) • 对比度(密度)分辨率 • 在低对比度条件下,鉴别软组织类型和分 清细微组织结构的能力. • (与扫描线数,灰阶数,像素数有关). • 图像均匀性 • 提供均匀分布的分辨率和清晰度的能力.
超声伪影
1. 声影 出现在界面组织声阻抗差较大时.
4.切片厚度伪影(或称部分容积效应) 声束宽度较大引起.如胆囊内的”假胆泥”. (识别: 改变体位,假胆泥不会向重力方向移动)
超声伪影
5. 镜面伪影 条件: 在中前深度部位有垂直声束的较大 界面. 6.透镜效应伪影 条件: 声束方向有类似透镜截面的两个 弯曲界面.(在”透镜”下方出现双像) 7.其它 折射伪影,声速失真伪影
B型超声成像基本原理
冀 敏
复旦大学物理系
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 其它:
辉度(Bright)显示
图像形成的基本原理
B型超声成像仪基本结构
M型超声显像基本原理 超声多普勒诊断仪简介 图像质量指标和伪影
第一节
辉度(Bright)显示
B型超声显像是将脉冲回声电信号加在 示波管的控制栅极上,利用改变阳极和栅极之 间电压的方法改变单位时间打在荧光屏上的 电子数目,从而改变光屏上光点的辉(亮)度. 即B型显示. 回声电信号强,光点就亮, 回声电信号弱,光点就暗
第三节 B型超声显像仪基本结构
• 一.基本组成部分和作用
• 高频脉冲电路: 产生大于20KHz的高频脉冲信号; • 同步电路: 产生一对正\负脉冲信号; • 垂直及水平扫描电路: 分别产生垂直扫描信号和水平扫描信号 • 接收电路:对回波脉冲放大,检波,深度补偿及抑制 • 显像管: 显示断面图像 (液晶显示器) • 超声探头: 发出超声脉冲和接收回波信号 • 其它: 探头控制,尺寸测量,模/数转换, 数/模转换 • 图像存储及输出,
超声伪影
2. 后方回声增强 前方脏器或病灶声衰 减甚小时,后方回声强于同 深度的周围组织. 但有一个前提: 后方必须有足够的散射 体存在. 例: 囊肿和胆囊等液性结 构易出现后方回 声增强.
超声伪影
3.混响 声束垂直入射时,声束在探头与界面之间来回反射或散射, 出现等距离多条回波. 易发生在表浅部位,如:膀胱,肾脏等部位.
B超胆囊\肾断面图像
四. 多元线阵电子扫描超声显像仪
五. B型超声成像的图像处理
1. 像素亮度后处理 灰阶以及窗口技术 2. 空间后处理 图像局部放大, 图像反转 3. 图像冻结 原有图像信号循环输出, 达到冻结显示作用 以便仔细观察和测量等
六. 探测深度与行数及帧频的关系
超声波传播1cm往返所需时间: 13μs
/
第二节 图像形成的基本原理
• • • • • 1.均匀光栅形成 矩形光栅: 在示波管垂直偏转板上加扫描电压(波形?), 水平偏转板上加被调制的扫描电压(波形?), 扫描周期T水平=nT垂直. n为扫描线的条数. 若扫描频率足够大,n足够大,且保持栅极电压不 变,即可得到稳定均匀光栅.(相当一张作图的白纸) • 扇形光栅: 垂直偏转板加扫描电压, • 水平偏转板所加电压的形状?