超声探头及成像原理
超声波成像的原理
超声波成像的原理
超声波成像是利用超声波在不同介质中传播时会发生反射、散射和折射等现象，通过对反射信号的处理和成像技术，获得生物组织的内部形态和组织结构的一种医学成像技术。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1.超声波的产生和发射：超声波通过连接到特定设备上的超声探头产生。
探头由许多压电晶体组成，当施加高频电流时，晶体会震荡产生超声波。
2.超声波的传输：超声波在人体组织中传输时，会遇到不同介质界面反射、散射、折射等反应。
这些反应会改变超声波的传播方向、速度和幅度等特性，从而产生不同的回波信号。
3.回波信号的检测和处理：探头可以测量回波信号的时间、强度和频率等信息，并将这些信息传输到计算机处理。
计算机根据反射时间和反射强度等参数，对对应的组织进行成像处理，以便医生能够观察。
4.成像技术：超声波成像可以通过多种成像技术来展示不同组织的内部形态和结构。
其中最常用的技术是B模式成像，它将回波信号显示为灰度图像以显示组织的内部结构。
其他技术包括彩色多普勒成像、3D超声成像和血管注射超声成像。
超声成像原理
c、强回声：反射比较强，回声明亮，也可 伴有声影或多重反射。纤维组织（包 膜）、结石、钙化灶、气体。
d、高回声：回声强度介于等回声与强回声 之间。
e、无回声：均匀液体内无声阻抗差异的界 面既呈无回声暗区。胆汁、尿液、血液。
正常人体各种组织的回声表现：
1、强回声：气体、骨皮质、软骨组织、纤维结 缔组织
侧，图上为背，图下为腹。
2、纵切：图左为患者头侧，图右为患者足 侧，图上为背，图下为腹。
侧卧位： 1、横切：图左为患者左侧，图右为患者右
侧，图上为背，图下为腹。
2、纵切：图左为患者足侧，图右为患者头 侧，图上为背，图下为腹。
（三）图像分析的内容
观察分析超声图像时，首先应了解切面 方位，以便于认清所包括的解剖结构， 并注意分析以下内容 。
骨>肌肉>肝脾>肾、血液>乳腺>水>脂 肪>肺>空气
（四）超声波的特性
1、方向性：直线传播 2、声衰减现象：扩散、散射、组织对声
能的吸收 3、多普勒效应（Doppler效应）：声源
与接受体之间存在相对运动，产生频率 变化。
超声遇到活动的界面，散射或反射回声 的频率发生改变，又名多普勒频移。界 面活动朝向探头时，回声频率升高，呈 正频移；界面活动背离探头时，回声频 衰减低，呈负频移。频移的大小与活动 速度呈正比。
（4）光环——回声呈环状。
（5）光带——回声光点连续排列呈明亮的 带状或线状。
（6）声晕——结节外周呈1~2mm无回声 环形围绕者。肝癌。
（7）声影——声速经过声阻抗差别大及声 衰减系数较大的障碍物时，声能明显衰 减，后方出现条状暗区称为声影，多见 于结石、钙化及致密结缔组织回声之后。
超声c扫描成像机理与算法
超声c扫描成像机理与算法
超声C扫描成像机理与算法是基于超声波的成像技术。
它的
基本原理是通过将超声波传入人体或物体内部，利用超声波在不同组织之间的传播速度和反射特性不同，来生成图像。
具体来说，超声C扫描成像是通过超声探头发射出的超声波
在体内不同组织间的传播和反射产生的声波信号进行分析和处理，以得到体内组织的映像。
整个成像过程可以分为发射、接收和显示三个步骤。
发射阶段：超声探头会发射出一束高频（通常在1-10 MHz范
围内）的超声波，该超声波会在人体或物体内部传播。
接收阶段：超声波在传播过程中会与不同组织的界面发生反射、散射和折射。
探头上的接收器会接收返回的超声信号，并将其转换为电信号。
信号处理与算法：接收到的电信号会被送入超声设备中的处理器，利用不同的信号处理算法来提取和分析声波信号。
传统的
C扫描成像算法主要采用时域信号处理方法，如滤波、增益控制、补偿等，以及一些图像处理算法，如灰度变换和伪彩色显示等。
近年来，还出现了基于频域和时频分析的算法，进一步提高了成像质量和对组织结构的分辨能力。
显示阶段：处理后的信号会通过调节灰度和对比度等参数进行图像重建，最终在显示器上呈现出人体或物体内部的映像。
同时，还可以通过旋转或移动超声探头来获取多个切面的图像，
以获得更全面的信息。
总的来说，超声C扫描成像机理与算法是通过分析声波在人体或物体内部的传播和反射特性，利用信号处理算法将接收到的信号转化为图像，并通过图像显示来呈现出内部组织结构的一种成像技术。
超声成像基本原理
超声成像基本原理
超声成像是利用超声波在物体内部传播、反射和散射的原理来形成图像的一种医学影像技术。
其基本原理是利用超声发生器产生的高频声波经由探头传入人体组织，并在组织内部发生反射和散射，然后由探头接收到反射和散射回波。
通过衡量回波的时间和强度等信息，计算机可以重建出组织的内部结构和形态。
超声波在组织内的传播速度和密度变化会导致声波在组织内的传播路径发生弯曲和折射。
当超声波遇到组织间界面时，部分能量会被反射回来，有一部分能量继续传播至下一个界面。
探头接收到的回波信号经过放大和电信号转换后，被传送至计算机进行处理。
计算机对回波信号进行时序分析，通过测量发射和接收的时间差，可以得到超声波从发射至接收的时间。
结合探头发射时的频率和声速的已知值，计算机可以计算出声波在组织内的传播路径长度。
进一步结合回波信号的强度信息，计算机可以将这些回波点按照位置和亮度加权，形成生物组织的轮廓和纹理图像。
超声成像具有无创、实时、可重复、无辐射等优点，广泛应用于医学领域，如检查妊娠、肝脏、心脏、肾脏、乳房等。
然而，超声成像的分辨率受制于超声波的频率和信号噪声，对于深部组织的成像效果较差。
因此，不同类型的超声成像仪在应用上有一定的局限性。
超声成像的原理和应用图
超声成像的原理和应用图一、超声成像的原理超声成像是一种利用超声波在物体内部的反射和散射特性，通过超声探头发射和接收超声波，来获取物体内部结构和组织信息的非侵入性成像技术。
超声成像的原理主要包括以下几个方面：1. 超声波的产生超声波是一种频率高于20kHz的声波，它是通过压电晶体或磁致伸缩材料的压电效应或磁致伸缩效应产生的。
压电晶体或磁致伸缩材料在施加电场或磁场时，会发生形变，从而产生超声波。
2. 超声波的传播超声波在物体内部的传播受到物体的声阻抗差异影响，当超声波从一个介质传到另一个介质时，会发生反射、折射和散射。
这些声波的传播特性会被超声探头接收并转化成电信号。
3. 超声波的接收与处理超声波在物体内部传播后，由超声探头接收。
超声探头将接收到的声波转化为电信号，并经过放大、滤波等处理后，通过计算机进行图像重构和显示。
二、超声成像的应用图超声成像技术在医学、工业、材料科学等领域有着广泛的应用。
以下是一些超声成像应用的示意图：1. 医学应用•超声心动图：用于心脏病的诊断和监测。
•超声乳腺成像：用于乳腺疾病的检查和筛查。
•超声肝脏检查：用于肝脏疾病的诊断和治疗。
•超声孕妇监护：用于孕妇胎儿的监测和评估。
2. 工业应用•超声无损检测：用于材料的内部缺陷和结构的检测，如焊接缺陷检测。
•超声测厚仪：用于测量物体的厚度，如涂层的厚度测量。
•超声清洗：利用超声波的高频振动效应进行物体表面的清洁和去污。
3. 材料科学应用•超声弹性成像：用于材料的力学性能研究和评估。
•超声相控阵成像：用于材料内部结构的成像，如焊缝的检测和评估。
结论超声成像作为一种非侵入性的成像技术，具有广泛的应用前景。
通过了解超声成像的原理和应用，我们可以更加深入地了解这一技术在医学、工业和材料科学等领域的重要价值，并为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
超声探头的工作原理
超声探头的工作原理
超声探头工作的原理是利用超声波在不同介质中的传播特性进行探测和成像。
它通过发射超声波脉冲，并接收相应的回波信号来获取目标物体的信息。
具体来说，超声探头由一个或多个发射元件和接收元件组成。
发射元件可以将电能转化为机械振动，产生超声波脉冲。
这些超声波脉冲在探头中的压电片或石英晶片中产生，然后通过探头的耦合剂传播到被检测物体内。
当超声波遇到不同介质的边界，如组织或器官之间的边界，会发生声波的反射、折射和散射。
其中，部分超声波会返回到探头上的接收元件上，接收元件将超声波转化为电信号，并通过放大和滤波等处理，最后传送到超声设备以供处理和显示。
由于不同组织或物体具有不同的超声波传播速度、吸收能力等特性，超声波在穿过不同介质时会发生声速的变化，从而形成不同的回波信号。
通过对这些回波信号的处理和分析，超声设备可以生成图像，显示出被检测物体的内部结构和形态。
超声探头原理
超声探头原理
超声探头原理，是指用于超声波成像的探头所采用的工作原理。
超声波成像是利用声波在不同介质中传播速度不同的原理进行成像的一种非侵入性检测技术。
超声探头是超声波成像的核心部件，通常由压电晶体和传感器组成。
超声探头的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 发送超声波信号：超声波探头中的压电晶体被外加电压激励，产生高频的机械振动，进而产生超声波信号。
这些超声波信号被发送到被测物体的内部。
2. 超声波的传播：超声波信号在被测物体中传播，并与物体内部的不同结构相互作用，发生反射、散射等现象。
其中一部分超声波信号被物体内部的不同界面反射回探头。
3. 接收反射信号：探头中的传感器将反射回来的超声波信号转化成电信号，传送给超声仪器。
这些反射信号包含了物体内部结构的信息。
4. 信号处理和成像：超声仪器对从探头接收到的电信号进行放大、滤波、数字转换等处理，最终生成二维或三维的超声图像。
这些图像能够显示物体内部的结构、组织或病变等情况。
超声探头的原理是基于声波在不同介质中传播速度不同的特性。
声波在不同组织和介质中的传播速度与其密度和弹性特性有关。
通过测量超声波信号的传播速度和反射强度等参数，可以得到
被测物体的内部结构信息。
超声探头的设计和选择会对成像质量产生重要影响。
不同类型的探头在工作频率、阵元数组列布局以及形状等方面有所不同，因此在实际应用中需要根据不同的成像需求来选择合适的探头。
医用超声探头原理
医用超声探头原理
医用超声探头是医学超声成像系统的关键部分，它负责发射和接收超声波信号。
探头内部包含多个发射与接收元件（晶体），一般为聚焦式阵列，通过电信号的控制，能够将超声波束聚焦在感兴趣的区域。
发射元件工作时会产生超声波脉冲，然后通过透明介质如凝胶传入被检查的部位。
当超声波遇到组织或器官时，部分能量会被吸收、反射或折射，形成回波信号。
接收元件则会接收这些回波信号，并将其转化为电信号，再通过探头内部的电路传给超声机进行信号处理。
为了实现更好的成像效果，医用超声探头通常采用多晶元件的阵列形式。
这种设计可以在不同方向上发射和接收超声波，形成多个传感点，从而实现多角度、三维成像。
此外，为了提高成像分辨率和深度，探头通常会采用多频率的工作模式。
不同频率的超声波在组织中的传播速度和散射特性不同，通过组合使用不同频率的超声波可以获取更清晰的图像信息。
总之，医用超声探头通过发送和接收超声波信号，利用回波信号生成组织的图像。
其采用多晶元件的阵列形式，多频率的工作模式和聚焦技术等设计，能够实现更精准、高分辨率的成像效果，为医学诊断提供了重要的技术支持。
超声波探头结构和工作原理
超声波探头结构和工作原理超声波探头是一种用于无损检测和测量的设备，广泛应用于医学影像、工业检测、地质勘探、材料分析等领域。
它的工作原理是利用超声波在材料中的传播和反射特性，通过传感器和电子设备将接收到的反射信号转化为图像或数据。
本文将介绍超声波探头的结构和工作原理。
超声波探头主要由超声换能器、耦合层、阵元、连接线缆等部分组成。
超声换能器是探头的核心部件，它负责将电能转化为机械振动，并将机械振动转化为电能。
超声波的发射和接收都依赖于超声换能器的性能。
耦合层位于超声换能器和待检测物体之间，用于传递超声波和减少能量损失。
阵元是一种由聚焦透镜和接收器构成的组合单元，用于发射和接收超声波信号。
连接线缆用于传输控制信号和接收到的超声波信号。
超声波探头的工作原理是利用超声波在介质中的传播和反射规律进行探测和成像。
当超声波探头通过超声换能器发射超声波信号时，超声波会在介质中传播并与边界面发生反射。
这些反射信号将被探头接收器接收，并通过连接线缆传输到后端电子设备进行信号处理和成像。
根据反射信号的强度、时间和位置，可以获取待测物体内部的结构信息和缺陷情况。
超声波探头的成像原理通常有脉冲回声成像和实时成像两种。
脉冲回声成像是利用单个脉冲发射超声波，通过不断接收反射信号，将每次脉冲对应的反射信号叠加得到一幅静态图像。
实时成像是通过连续发射和接收超声波信号，实现对待测物体的实时观测。
这种成像方式适用于需要实时监测的场景，如医学影像和工业检测。
在医学领域，超声波探头被广泛应用于超声心动图、超声声像图等检查中，以实现对心脏、肝脏、子宫等器官的非侵入性检测。
在工业领域，超声波探头被用于检测焊接质量、管道堵塞、混凝土缺陷等问题，帮助提高生产效率和产品质量。
在材料科学和地质勘探领域，超声波探头则被用于材料缺陷检测和地下结构勘探。
超声波探头的结构和工作原理是基于超声波的传播和反射规律，通过超声换能器、耦合层、阵元等部件实现对待测物体的检测和成像。
超声波成像的原理
超声波成像的原理
超声波成像是一种通过使用超声波来获取物体内部结构信息的技术。
其原理基于声音在不同介质中传播速度不同的特性。
当声波传播到不同介质边界时，一部分声波会反射回来，而另一部分会被吸收或继续传播。
通过探头发射超声波并接收反射回来的声波，系统可以分析声波的传播时间和距离，从而确定物体内部的结构信息。
超声波成像使用一个称为探头（或传感器）的装置发射声波。
探头中有一个压电晶体，当电流通过晶体时，晶体会产生高频的振动。
这种振动导致晶体产生声波并将其传播到要被成像的物体中。
当声波到达不同组织或器官的边界时，一部分声波会被反射回来并被探头接收。
探头中的晶体也可以反过来接收回来的声波。
一旦声波被接收，晶体会将其转化为电信号，并将其传输到计算机中进行处理。
计算机会根据声波的传输时间和在探头上的位置信息，将声波转化为图像，并显示在屏幕上供医生或操作员进行观察和分析。
通过控制探头的位置和方向，可以获取多个切面的图像，并将它们组合成一个三维的图像。
这样，医生可以更全面地了解患者的内部结构，帮助诊断疾病或指导手术。
超声波成像的原理基于声波在不同组织和器官中传播的差异，因此它对于可视化软组织和液体很有效。
它在医学领域中广泛应用于肝脏、心脏、泌尿系统等部位的检查和诊断。
此外，由
于其无创性和实时性，超声波成像也广泛用于孕妇的产前检查以及动态实时观察胎儿发育过程。
超声成像的的原理
超声成像的的原理
超声成像的原理是利用声波在物体内部的传播及其反射、散射、折射等规律，通过接收和处理声波的回波信号，对物体的内部结构进行成像。
具体原理如下：
1. 发射声波：超声成像系统通过发射器产生高频的声波，常用频率在2-18MHz 之间。
这些声波会以固定的速度在人体组织内传播，通常为1540m/s。
2. 声波的传播：声波在不同组织之间的传播速度会因组织的密度、弹性等特性而有所不同。
当声波从组织间传播时会发生反射、散射和折射等现象。
3. 回波接收：当发射的声波遇到物体内部的界面时，一部分声波会被界面反射回来，并由接收器接收。
接收器会将接收到的声波信号转化为电信号。
4. 信号处理：接收器接收到的声波信号经过放大、滤波等处理后，会进行时延和幅度分析，并将信号转换成图像。
5. 图像重建：通过多次发射声波和接收回波的过程，超声成像系统可以在不同的方向和位置上获取回波信号。
利用这些信号，系统可以通过计算和重建技术生成具有空间分辨率的二维或三维图像。
总的来说，超声成像利用声波在组织内的传播和回波反射的特性，获取物体内部结构的信息，并通过信号处理和图像重建技术生成可视化的图像。
第二节 超声成像原理(最全)word资料
第二节超声成像原理一分类1 脉冲回旋法原理1 由探头发射一定脉冲频率的超声2 接受回声信号，预处理3 存储并进行数字处理4 显示图形包括振幅显示和辉度显示2 差频回声法利用多普勒效应原理1 发生固定频率超声2 接受频率改变的回声信号3比较频差4 显示速度信号3 时距测速法4其他1 非线性血流成像（2次谐波成像方法）2 C型等深度显示3 F型可变深度显示4 T型透射型显示5 全息超声(三维立体)6 3D（三维静止）7 4D（三维运动）A B M 型超声仪比较A型最早使用，发出单束信号，特点：只能看到界面，无法对组织形态学形成主观意识B型发射多束信号（多通道）看不到器官的蠕动M型单通道随时间改变，可看到器官的蠕动第三节超生的处理一实时成像：处理时每秒24帧以上静态成像二声束聚焦1 定义通过外部条件使得声场部分发生改变从而提高声像图的分辨力的技术称为声束聚焦2 非电子聚焦主要用来提高横向分辨力（1）声透镜<最主要>（2）声反射镜（3）压电材料凹面以上三种焦点固定3 电子聚焦多元（多振子）通过相位控制实现聚焦，主要改变纵向分辨力焦点位置可变（1 采用分段式聚焦2 折线式）三放大器动态范围最大可达80—120dB，要求对强信号的放大不能失真，弱信号不能缺失四TGC/DGC时间（深度）增益补偿1 定义通过对声像信号进行放大处理达到不同深度区的信号具有相同的强度五数字扫描转换（DSC）组成部分：1 A/D转换（采样频率要大于信号频率两倍以上，对信号强度要进行灰阶表示，保证信号不失真）2 前处理（包括压缩，串行→并行<慢写>）3 图像存储器：若要实现实时显示超声图像，可采用先写进的先读出的方式;若要将图像放的，可对写入的每一单元数据重复两次读出，使一次超声扫描获得的信息在荧光屏上相邻的两条扫描线上显示;若要将图像冻结，可停止存储器的写入，并对已存储的一帧图像数据重复不断地，则屏幕上显示一幅静止的图像。
超声的成像原理及应用实例
超声的成像原理及应用实例1. 引言超声成像是一种常用的医学影像技术，通过利用超声波在物体内部的传播特性，将物体内部的结构映射为二维或三维的图像。
本文将介绍超声的成像原理，并列举一些常见的应用实例。
2. 超声成像原理超声成像利用超声波的特性进行成像，其原理如下： - 发射超声波：超声成像系统通过超声探头发射超声波，这些超声波在物体内部传播。
- 接收反射超声波：当超声波遇到体内结构的边界（如组织间的边界或器官的表面），一部分超声波将被反射回来。
- 计算时间差：超声成像系统根据发射与接收超声波的时间差计算出这些结构的距离。
- 生成图像：根据距离数据，超声成像系统生成二维或三维的图像，显示物体内部的结构。
3. 超声成像应用实例3.1 超声在妇产科的应用超声在妇产科领域有着广泛的应用，例如： - 孕妇孕期超声检查：可以观察胎儿的发育情况，确定正常胎儿的位置、体重等。
- 产前妊娠筛查：通过超声观察胎儿的结构，提前发现可能存在的畸形和异常，为产前干预提供依据。
- 子宫肿瘤检查：超声可以用于检测子宫肿瘤的大小、位置和性质，作为手术前的评估依据。
3.2 超声在心脏病学的应用超声在心脏病学中扮演着重要的角色，例如： - 心脏结构检查：超声可以观察心脏的形态和结构，帮助诊断各种先天性心脏病和心脏瓣膜病。
- 心功能评估：超声可以测量心脏的收缩和舒张功能，评估心肌收缩力和心脏瓣膜的功能。
- 心肌梗死诊断：超声可以检测心肌缺血和梗死区域，帮助早期诊断心肌梗死。
3.3 超声在肿瘤检查中的应用超声在肿瘤检查中也有着广泛的应用，例如： - 肝脏肿瘤检查：超声可以检测肝脏肿瘤的位置、大小和形态特征，帮助判断肿瘤的性质。
- 乳腺肿瘤检查：超声可以观察乳腺肿瘤的形态和边界，辅助判断乳腺肿瘤的性质。
- 前列腺肿瘤检查：超声可以检测前列腺肿瘤的位置和大小，帮助早期发现和诊断前列腺癌。
4. 总结超声成像是一种常用的医学影像技术，其原理是利用超声波在物体内部的传播特性，将物体内部的结构映射为二维或三维的图像。
超声的工作原理
超声的工作原理
超声的工作原理是利用声波在介质中传播和反射的特性来实现成像和检测的目的。
具体来说，超声成像的工作原理如下：
1. 发射：超声成像设备通过压电式或磁致伸缩式的超声探头发射高频声波，通常在2-20MHz范围内。
2. 传播：发射出的声波穿过体内组织，逐渐传播，其中部分能量会被组织吸收，而部分能量会继续传播。
3. 反射：当声波遇到不同的组织边界或密度不同的病变部位时，会部分反射回探头。
4. 接收：超声探头同时充当发射器和接收器的角色，接收到反射回来的声波信号。
5. 转换：接收到的声波信号经过探头内的压电材料转化为电信号。
6. 处理：超声成像设备对接收到的电信号进行处理，包括放大、滤波、编码等，以便于后续的成像。
7. 显示：处理后的信号通过显像系统转化为图像，并在显示器上进行显示。
通过以上步骤，超声成像设备可以生成人体内部组织的实时图
像，以便医生对疾病进行诊断和监测。
同时，超声还可以用来测量血流速度、评估心脏功能等。
超声波成像技术的原理和应用
超声波成像技术的原理和应用超声波成像技术是一种利用声波传播的原理，通过电子仪器将声波信号转化成图像信号，从而实现对人体内部器官及组织结构的观察和分析的一种医学成像技术。
它已经成为了医学诊断中非常重要的技术手段之一。
本文将探讨超声波成像技术的原理和应用。
一、超声波成像技术原理超声波成像技术利用的是超声波在人体内部的传播。
超声波是一种机械波，其频率高于20 kHz，一般在1 MHz至15 MHz之间。
它在人体内部的传播速度快，且与组织的密度和弹性有关。
超声波产生的过程经过如下步骤：1、超声波发射：超声波的发射器会将电能转化为声能，产生高频波。
2、穿透人体：从超声波发射器发出的超声波会经过皮肤、脂肪、肌肉等层，进入体内。
3、与组织相互作用：超声波会与不同的人体组织产生相互作用。
不同的组织对超声波会有不同的反射、散射、吸收和折射的现象。
4、回声接收：超声波在穿过人体组织时，会与组织中的各种组分反射回来。
这些反射波呈现为一系列回声信号，由探头上的接受芯片接收。
5、数据处理：通过图像处理的算法，将接收到的信号转化为数字信号，并显示为一幅图像。
这一过程称为成像。
二、超声波成像技术的应用超声波成像技术是一种非常常用的临床医学成像技术。
接下来将会分别讨论其应用于妇科、心脏、肝脏等方面。
1、妇科超声波成像技术在妇科医学中应用非常广泛。
它可以检查女性生殖系统的各个器官，包括卵巢、子宫和输卵管等，对于妇科疾病的早期诊断和治疗非常有帮助。
例如，在妊娠早期可以通过超声检查来确定胎儿的位置、大小以及胎心率等信息，对于早期没有症状的流产、胎盘早剥等疾病也可以及时发现。
2、心脏超声波成像技术也可以应用于心脏病的检查和治疗。
心脏超声是一种无创性检测方法，可以检查心脏大小、结构、功能、活动和血流情况。
在医生对心脏病进行诊断和治疗时，心脏超声可以成为一种非常重要、无损的检查手段。
例如，在现代的手术操作室中，超声波成像技术可以在手术进行中实时地观察心脏内部的情况，以保证手术过程的顺利和安全。
超声医学成像技术的原理及应用
超声医学成像技术的原理及应用超声医学成像技术是一种可以对人体内部进行非侵入性检测的技术，被广泛应用于临床医学。
本文将介绍超声医学成像技术的原理及其在医学领域的应用。
超声医学成像技术的原理超声医学成像技术依赖于声波的特性，是一种利用声音传导性能的成像技术。
声波的频率高低决定了其穿透人体组织的能力和对不同组织的反射或传递的能力。
因此，人体的各种组织对声波的传递和反射会产生不同的声学特性，这种特性可以被超声医学成像技术所探测，并且可以被记录下来，形成医学成像。
超声医学成像的过程中，医生会使用超声探头对人体进行扫描，超声探头中会产生一种高频声波，并且随后会接收到被人体组织反弹的声波。
这些反弹的声波会被转换成电信号并传输到计算机中，计算机将根据这些信息生成人体内部的图像和资料。
这种技术的优点在于，它不具有放射性和病理性，对人体不会产生任何影响。
超声医学成像技术的应用超声医学成像技术广泛用于临床医学。
它可以帮助医生对人体作出准确的场景判断，从而更准确地诊断症状并给出合适的治疗方案。
以下是一些超声医学成像技术的应用：1. 怀孕检查在孕期，超声医学成像技术可以被用来确定婴儿的发育情况。
通过超声探头向腹部发出高频声波，医生可以从获得的图像中确认胎儿的生长状态和异常情况。
此外，这种技术也可以用来检查胎儿在子宫内是否有脐带绕颈等问题。
2. 心脏检查超声医学成像技术可以帮助医生对心脏进行检查。
医生可以通过对心脏进行超声扫描，进一步评估患者的心脏状况与功能。
这种检查非常安全，不需要任何的放射性诊断技术，尤其适用于儿童和妊娠期妇女。
3. 盆腔检查超声医学成像技术也可以被用于检查妇女的子宫和卵巢。
超声探头可以向体内探测并捕捉到获得的图像，并在医生进行诊断时提供参考依据。
这种检查也非常安全和便捷，不需要使用任何有害的辐射。
总结超声医学成像技术是一种被广泛应用于临床医学的非侵入性检测技术。
其原理是利用声波传递性质产生的声学反射特性，从而生成内部组织的图像。
超声检查的成像原理
超声检查的成像原理超声检查的成像原理是利用超声波在不同介质之间的传播性质以及其被组织结构反射、散射和吸收的特性，通过超声波和物体之间的相互作用，获取关于物体内部结构和组织特性的信息，从而实现对人体各器官组织的成像和诊断。
超声波是指频率超过人耳可接受范围（20 Hz - 20 kHz）的机械波。
超声波的频率一般在1 MHz至20 MHz之间，可达到几十百上千倍。
比可见光的波长长，故常称为高频声波。
超声波在生物体内的传播速度约为1540 m/s，因此可以实现较快的成像速度，成像精度也较高。
由于超声波的机械特性决定了它在人体组织中的传播和相互作用方式，因此可以通过超声波与组织之间的相互作用，来获取组织内部的结构信息。
在超声检查中，通常是通过超声探头产生超声波，并接收反射回来的信号。
超声波的产生是通过超声探头中的压电晶体完成的，压电晶体由压电陶瓷组成，施加电场时会引起晶体的压缩变形，压缩变形引起晶体内部电荷分布的改变，从而使晶体产生振动，并在晶体表面产生超声波。
超声波在检查过程中既可以直接与人体组织相接触，也可以经过传导介质（例如水、凝胶等）传入人体组织。
由于人体组织的声阻抗与超声探头直接接触的介质之间差异较大，所以在直接接触时会发生部分的反射，使得成像不够清晰，因此常常需要使用凝胶等传导介质来减小反射并提高成像质量。
超声波在传播过程中会被人体组织吸收、散射和反射。
超声波被吸收主要是由于能量的传递过程中发生了机械振动能量转化为热能的过程。
吸收系数与超声波频率、组织密度、声阻抗等因素有关。
超声波被散射是指当超声波遇到比其波长大的散射体时，会发生散射，散射的强度与散射体的尺寸和波长有关。
散射体的存在一方面可以提供成像的信息，另一方面也会降低超声波的穿透深度和图像的对比度。
超声波被反射是指当超声波遇到不同声阻抗的组织界面时，会发生反射，反射的波幅和相位与组织界面的特性（如硬度、密度）有关。
通过测量反射信号的强度和时间延迟，可以确定组织的位置和形态。
超声波探头原理
超声波探头原理超声波探头是一种利用超声波进行物体探测和成像的设备。
它是超声波技术中至关重要的组成部分，广泛应用于医学、工业、地质勘探等领域。
本文将介绍超声波探头的原理以及其在医学领域的应用。
一、超声波探头原理超声波探头通过发射和接收超声波波束来探测物体。
它由压电晶体、导波器和衰减器等组成。
当超声波探头接收到回波信号时，通过信号处理系统将信号转化为图像。
超声波探头的原理主要包括发射、接收和成像三个步骤。
1. 发射：超声波探头的压电晶体通过施加电压产生机械振动，从而发射超声波。
压电晶体的形状和振动频率决定了超声波的发射特性。
2. 接收：当发射的超声波遇到物体并发生反射时，探头的压电晶体会将机械振动转化为电信号。
这些电信号被放大并传输到信号处理系统进行处理。
3. 成像：通过对接收到的信号进行处理，超声波探头可以生成物体的图像。
成像的过程包括信号的滤波、放大和时差测量等步骤，最终得到高质量的图像。
二、超声波探头在医学领域的应用超声波探头在医学领域有广泛的应用。
它可以用于诊断和监测疾病，并提供实时的解剖和病理信息。
以下是超声波探头在医学领域的几个常见应用：1. 超声心动图：超声波探头可以通过对心脏进行成像，检测心脏的结构和功能，评估心脏病变。
它是心血管疾病诊断的重要工具。
2. 超声妇科检查：超声波探头可用于妇科检查，如检测子宫、卵巢、子宫颈等器官的异常。
它对于妇科疾病的早期诊断和治疗起到了重要作用。
3. 超声骨密度检测：超声波探头可用于测量骨骼的密度，评估骨质疏松症的风险。
它是一种无创、无辐射的检测方法，受到广泛应用。
4. 超声引导下的手术：超声波探头可以用于手术引导和监测。
医生可以通过超声波成像来定位和引导手术器械，提高手术的准确性和安全性。
三、总结超声波探头是一种利用超声波进行物体探测和成像的设备。
它通过发射和接收超声波波束来探测物体，并通过信号处理系统将信号转化为图像。
超声波探头在医学领域有广泛的应用，包括超声心动图、超声妇科检查、超声骨密度检测和超声引导下的手术等。
超声成像原理
③舒张期末是将要进入下一个收缩期的舒 张期最末点
A
31
④窗为无频率显示区
⑤中间水平线（横轴线）代表零频移线 （基线），在横轴上方为正频移，表示 血流朝向探头，横轴下方为负频移，表 示血流背离探头。
⑥振幅的高低代表频移的大小，即血流速 度的快慢。
（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
A
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。
A
8
（一）超声波的定义
振动的传播称为波动（波）。波动分为两大类— —机械波和电磁波。
超声波：是指振动频率超过2万Hz的机械波，称 为超声波。
诊断用的超声波频率通常为2.5~10MHz。 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直 纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行
A
9
A
10
（二）超声波的物理参数
包括3个重要Leabharlann 念：①回声界面以光点表达；
②各界面回声振幅（或强度）以辉度（灰度）表 达；
③声束顺序扫切脏器时，每一单条声束线上的光 点群按次分布成一切面声像图。
A
25
（3）M型：为活动显示型。获得“距离－时间”曲 线。
其原理为：
①单声束取样获得界面回声；
②回声辉度调制；
③示波屏y轴为时间轴，代表界面深浅； ④示波屏x轴为另一外加的慢扫描时间基线，代表
1、波长：λ 2、频率：f 3、声速：c。声波在人体中平均速度为
- 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)。
通常指阴道探头，适用于妇科（包括子宫、卵巢）、 产科（包括早孕、基本产科、完全产科、多胎、胎儿回 声）的检查；
下列部位应用以下探头是最佳的
使用部位
腹部 小器官 心脏 血管 产科 外科 儿科 胎儿 腔内
探头选择
凸阵探头 高频线阵 微凸阵探头 线阵探头 凸阵探头 线阵探头 凸阵探头 线阵探头 腔内探头
1）按诊断部位分类： 眼科探头、心脏探头、腹部探头和颅脑探头等；
2）按应用方式分类： 体外探头、体内探头、穿刺活检探头；
3）按探头中换能器所用振元数目分类： 单元探头和多元探头；
4）按波束控制方式分类： 线扫探头、相控阵探头、机械扇扫探头和方阵探头等；
5）按探头的几何形状分类（惯用的分类方法）: 矩形探头、柱形探头、弧形探头（又称凸形）、圆形探头等。
还有其它的一些分类方法，通常工作中，习惯使用较多的是按 ①、④、⑤三种方式分类。
3. B超探头的组成：
• 声透镜 （acoustic lens）
匹配层 声透镜 衬套
（横/纵轴）轴向聚焦
• 匹配层（layer） 用于减少
由于皮肤与探头之间声阻抗
电缆
背衬材料 压电陶瓷(阵元)
的差别所造成的多重反射。
6. 常见B超探头的比较
探头类型 线阵
探头面 平面
接触面 近场视野 远场 成像 视野 特点
大
大
小 矩形
主要优点 价格便宜
凸阵
凸面
小
小
大 扇形
应用广泛
环阵
凸面
小
小
大 扇形 层厚伪像少
相控阵
平面 最小 最小
大 扇形
适ห้องสมุดไป่ตู้心脏
线扫
扇扫
弧扫
7. 常用探头规格的识别
常见的探头规格有： R40 、R50 、R60、 R10、 R13 、R20 、L40、L60等。 这里面： R 表示探头扫描方式为凸阵扫描，也有用C表示；
5). 相控阵探头
1.对等间隔排列的多个阵元施加 脉冲时间不同 2.叠加声束的传播方向按一定规 律自动改变方向
主要用于心脏也可兼作头颅探查 常规频率：2.5~5.0MHz
5）.其他类型B超探头 (Other Type Of Transducer)
另外还有手术中探头、 经食道心脏探头、穿刺探 头和腹腔镜探头等。但这 些探头目前在国内还不普 及，特别是经食道探头日 常维护和保养的费用也很 可观。
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）。
微凸探头：
适用于心脏（包括成人、儿童心脏）等部位的检查； 胸部断面(成人及儿科心脏) 分析M模式图像，检测心脏结构和功能的反常情况。
• 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。
1.超声换能器的工作原理
• 压电陶瓷
发射/接收超声波
• 背衬材料 （Back）
发射 反射
物 体
减轻来自晶片的振动，缩短 波长并提高轴向分辨率
4. B超探头的分类： 1). 凸阵探头(Convex Array Transducer)
2). 高频线阵探头（7.5-12M） (High Frequency Linear Array Transducer)
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
3). 微凸探头(Mirco-convex Array Transducer)
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
5. 常见B超探头的临床应用
• 凸阵探头： 腹部断面(成人和儿科) 从肝脏、肾脏、胰腺、胆囊、膀胱、脾脏、胃 肠道和泌尿生殖器官结构图像中检测反常情况。
腹部断面(产科和妇科) ； 从胎儿、子宫和骨盆结构图像中检测和发现反 常情况，估算胎龄和胎重并评估胎儿心脏功能。
高频线阵（浅表）探头：
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；
• 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。
2. 超声探头分类
超声探头原理
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。
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
后面的数字表示扫描的曲率半径； L 表示探头扫描方式为线阵扫描；
后面的数字表示扫描的宽度。 例如：
R60 表示此探头为凸阵探头，扫描曲率半径为60mm。
性能，它并不等于换能器本身的性能 ，包括工作频率 (fc)、频带宽度(Band Width)、灵敏度(Sensitivity)、分辨 力(Resolution) 。
2）声学特性： 超声探头的声学特性主要与探头中超声换能器所
用材料的特性有关，包括频率特性、换能特性、暂态 特性、辐射特性和吸收特性。
1.超声换能器的工作原理