超声诊断学期末考试复习资料

超声诊断学讲义

第一章超声诊断的成像原理与应用

目的要求:

.掌握超声诊断的成像原理。.了解超声影像技术的发展动态及其在医学影像技术中的地位。

（教材：《医学影像学》第六版页）

医学影像诊断学（）是一门新兴的医学诊断技术，它包括超声显像、普通线诊断、线电子计算机体层成像()、核素成像、磁共振成像()等。超声诊断学以电子学与医学工程学的最新成就和解剖学、病理学等形态学为基础，并与临床医学密切结合，既可非侵入性地获得活性器官和组织的精细大体断层解剖图像和观察大体病理形态学改变，亦可使用介入性超声或腔内超声探头深入人体内获得超声图像，从而使一些疾病得到早期诊断。目前超声诊断已成为一门成熟的学科，在临床诊断与治疗决策上发挥着重要作用。

第一节超声成像的物理基础

1.基本概念：

超声：超声（）是指振动频率每秒在次（单位是赫兹，）

以上，超过人耳听觉范围

的声波。

超声成像：超声成像（，）是利用超声波的物理特性和人

体器官组织声学特性相互

作用后产生的信息，经信

息处理后形成图像的成像

技术，借此进行疾病诊断

的检查方法。

声源：声源（）是能发声的物体。振动是产生声波的根

源。在超声成像中，探头

晶片振动即产生超声波，

所以探头晶片就是声源。声场：超声振动波及的范围。

介质：气体（空气），或液体，或固体，是传播声音的媒介物称为介质。

均匀介质：声场内介质声阻抗一致。

非均匀介质：声场内介质声阻抗不相等。

界面：两种不同声阻抗物体的接触面。

界面反射：超声在非均匀介质中

传播时，从一种介质进入

另一种介质，即通过界面

时，就有反射。

大界面：界面尺寸大于超声束直

径。（入射超声遇到大界面时，

呈镜面反射模式）。

小界面：界面尺寸小于超声束直

径。（入射超声遇到小界面时，

呈散射模式）。

2.超声的物理特性：

超声波的物理量:

超声波的基本物理量:

超声和一切声波一样，具

有频率（）、声速（）、

和波长（λ）三个物理量，

三者之间的关系可用下列

公式表示：·λ。

①频率()：单位时间内质

点振动的次数，一般以每

秒振动次数表示，单位为

赫兹（，），每秒振动次

为。

②声速（）：单位时间内

声波在介质中传播的距

离，常用单位为或。人体

软组织平均声速为：，或

近似于是。

③波长（λ）：声波传播

过程中相邻的两个周期

中，对应点的距离或相邻

的两个波峰或波谷间的距

离。

声阻抗：

声阻抗（）是用来表示介

质传播超声波能力的一个重

要的物理量，其数值的大小

由介质密度ρ与声波在该介

质中的传播速度的乘积所决

定，即：ρ·，单位为／·。

超声显像时回声水平的强弱

取决于构成界面的各种组织

之间声阻抗值的大小。差值

越大，回声水平越强，否则

相反。

超声波的主要物理特性：

束射性或指向性：

由于超声波频率很高，波

长很短，故在介质中呈直

线传播，具有良好的束射

性或指向性。从声源发出

的超声波最近的一段声束

几乎平行，这段区域为近

场区。远离此区后，声束

向前稍有扩散，为远场区。

扩散的声束与平行声束间

形成的夹角叫做扩散角

（θ）。因而超声成像中

多使用聚焦式声束，以提

高成像质量。

反射、折射和散射：

①反射、折射：当声波从

一种介质向另一种传播

时，如果两者的声阻抗不

同，就会在其分界面上产

生反射和折射现象，使一

部分能量返回第一种介

质。另一部分能量，穿过

界面进入第二种介质，继

续向前传播。当两种不同

介质的声阻抗差大于℅

时，便能产生超声反射。

②散射：如果界面的尺寸

小于声束的直径，为小界

面。入射超声遇到小界面

时，发生散射现象。

③绕射：声波在传播过程

中，如遇到直径小于超声

半个波长的障碍时，其声

波会绕过障碍物而继续传

播为绕射。如障碍物直径

比波长的小，则绕射现象

更为明显。所以，诊断用

的超声波仪器，常规要求

对探测的对象加以选探，

以使波长较被探测对象小

很多，使绕身现象不显著

或很小发生，从而提高分

辨率。

吸收与衰减：

质点振动在介质中传播

时，引起能量的传播。随

着传播距离的增加、质点

振动的振幅逐渐减少，亦

即超声能量逐渐减弱。此

种现象称为超声的衰减

（）。

衰减的程度与介质的性质

密切相关。恶性肿瘤＞一

般病理组织，一般病理组

织＞正常组织，实质性组

织＞液体。

超声诊断仪有装置，目的

是补偿超声传播时能量的衰减。

多普勒效应：

当声源和介质界面发生相

对运动时，介质接收到的

频率与声源的固有频率之

间会产生一定差异（频

移），这种现象称为多普勒

效应（）。

关系式为：＝｜－｜＝

＋·θ，式中：为频移，

为入射超声频率，为反射

超声频率，为反射界面运

动的速度，为超声在介质

中的声速，θ为反射界面