灰阶超声成像原理专家讲座.pptx

灰阶超声成像原理灰阶超声成像原理灰阶超声成像原理专家讲座第1页灰阶超声成像原理专家讲座第2页 一、灰阶及回声概念一、灰阶及回声概念二、灰阶成像三大基本要素二、灰阶成像三大基本要素三、灰阶成像三大步骤三、灰阶成像三大步骤四、灰阶超声中惯用术语及其调整四、灰阶超声中惯用术语及其调整灰阶超声成像原理专家讲座第3页一、灰阶及回声一、灰阶及回声灰阶超声成像原理专家讲座第4页一、灰阶及回声概念一、灰阶及回声概念灰阶灰阶（gray-scale）：灰色色调数量，表示在图上黑色到白色之间灰度（亮度）。当前超声常使用256级灰阶。灰阶超声成像原理专家讲座第5页 回声回声（echo）：对灰阶统称。）：对灰阶统称。依据灰阶不一样，回声可大致分为五种类型：依据灰阶不一样，回声可大致分为五种类型：1、强回声：强回声：灰度明亮，后方常伴声影，如结石或钙化灶。灰度明亮，后方常伴声影，如结石或钙化灶。2、高回声：高回声：灰度较明亮，后方不伴声影，如肾窦或血管瘤。灰度较明亮，后方不伴声影，如肾窦或血管瘤。3、等回声等回声：灰阶强度呈中等水平，如正常肝脾实质回声。灰阶强度呈中等水平，如正常肝脾实质回声。4、低回声：低回声：透声很好暗区，如正常淋巴结。透声很好暗区，如正常淋巴结。5、无回声：无回声：均匀液体，如正常充盈膀胱或胆囊。均匀液体，如正常充盈膀胱或胆囊。灰阶超声成像原理专家讲座第6页强回声：胆囊结石强回声：胆囊结石高回声：肝内血管瘤高回声：肝内血管瘤等回声：正常脾实质等回声：正常脾实质低回声：颈部淋巴结低回声：颈部淋巴结无回声：充盈好膀胱无回声：充盈好膀胱灰阶超声成像原理专家讲座第7页灰阶超声成像原理专家讲座第8页灰阶超声成像原理专家讲座第9页灰阶超声成像原理专家讲座第10页灰阶超声成像原理专家讲座第11页二、灰阶成像三大基本要素二、灰阶成像三大基本要素灰阶超声成像原理专家讲座第12页二、灰阶成像三大基本要素二、灰阶成像三大基本要素A：水槽中乒乓球照片：水槽中乒乓球照片B：灰阶超声切面图像：灰阶超声切面图像灰阶超声成像原理专家讲座第13页为何会产生差异？为何会产生差异？A A图成像原理：图成像原理：乒乓球乒乓球视网膜视网膜大脑皮层大脑皮层完整图像完整图像B B图成像原理：图成像原理：探头发射超声波探头发射超声波乒乓球（介质）乒乓球（介质）接接收回波信号显像收回波信号显像切面灰阶图像切面灰阶图像灰阶超声成像原理专家讲座第14页灰阶成像三要素：灰阶成像三要素：1、超声波、超声波振源振源（Ultrasound）2、乒乓球壁、乒乓球壁介质介质(Medium)3、接收回波探头、接收回波探头感受器感受器(Receiver)灰阶超声成像原理专家讲座第15页振源振源介质介质感受器感受器灰阶超声成像原理专家讲座第16页1、声源、声源超声波超声波电磁波：电磁波：无线电波、无线电波、X线、可见光等。线、可见光等。机械波机械波波波次声波：次声波：20KHZ超声波超声波:声源高速振动，声源高速振动，其频率其频率0次次(Hz)以上，超出以上，超出人类听觉阈值，不能被人耳感受机械振动。人类听觉阈值，不能被人耳感受机械振动。灰阶超声成像原理专家讲座第17页相关超声波物理量：相关超声波物理量：波长（波长（wavelength,wavelength,）：）：在传输过程中一个完整周期内所经过距离。波长波长灰阶超声成像原理专家讲座第18页 声速（声速（velocity of sound,c）单位时间内声波在介质中传输距离称声速。其单位时间内声波在介质中传输距离称声速。其传输速度在气体中较小传输速度在气体中较小,360m/s左右；左右；在液体和人体软组织中较大，在液体和人体软组织中较大，1500m/s左右；左右；在固体中最大，约为在固体中最大，约为4500m/s左右。左右。超声仪器在设计时对于不一样软组织，超声仪器在设计时对于不一样软组织，假定了一个相对平均速度，即假定了一个相对平均速度，即1540M/S.灰阶超声成像原理专家讲座第19页频率（频率（Frequency,f Frequency,f）：）：单位时间内单位振动次数，单位时间内单位振动次数，亦超声波经过介质中某点疏密波次数。亦超声波经过介质中某点疏密波次数。波长、声速与频率之间关系亲密，公式以下：波长、声速与频率之间关系亲密，公式以下：声速声速 (c)(c)波长波长()()-频率频率 (f)(f)灰阶超声成像原理专家讲座第20页频率低，波长长，穿透性好，透入深，分辨力低频率低，波长长，穿透性好，透入深，分辨力低频率高，波长短，穿透性差，透入浅，分辨力高频率高，波长短，穿透性差，透入浅，分辨力高灰阶超声成像原理专家讲座第21页当前医用超声波频率：当前医用超声波频率：200KHZ100MHZ。当前临床超声仪惯用频率：当前临床超声仪惯用频率：2MHZ15MHZ。医用超声频率应用范围医用超声频率应用范围医用超声频率应用范围医用超声频率应用范围 频率范围（频率范围（单位：单位：MHZ）应用情况应用情况 25腹部、心脏等检验腹部、心脏等检验510浅表器官、外周血管等检验浅表器官、外周血管等检验1030皮肤、血管内、内窥镜等检验皮肤、血管内、内窥镜等检验40100声学显微镜声学显微镜 灰阶超声成像原理专家讲座第22页 相关超声波物理性能：相关超声波物理性能：方向性（指向性，方向性（指向性，directiondirection ）灰阶超声成像原理专家讲座第23页反射（反射（reflectionreflection ）与透射（与透射（transmissiontransmission）超声在传输中，经过两种不一样介质界面超声在传输中，经过两种不一样介质界面时，一部分能量由界面处返回第一介质，此即时，一部分能量由界面处返回第一介质，此即反射反射(reflection)(reflection)。另一部分能量穿过界面，。另一部分能量穿过界面，进入第二介质，此即透射进入第二介质，此即透射 (transmission)(transmission)。灰阶超声成像原理专家讲座第24页 探头可接收回波信号强度与入射波探头可接收回波信号强度与入射波 和反和反射界面之间夹角相关，垂直入射（入射角为射界面之间夹角相关，垂直入射（入射角为0 0），反射越多，探头接收到回波信号最强；），反射越多，探头接收到回波信号最强；入射角越大，反射越少，能返回信号越弱。入射角越大，反射越少，能返回信号越弱。灰阶超声成像原理专家讲座第25页散射（散射（scattering scattering）与绕射（与绕射（diffractiondiffraction）绕射：绕射：如界面不大，如界面不大，可与超声波波长相可与超声波波长相比，则声波将绕过比，则声波将绕过该界面继续向前传输该界面继续向前传输。散射：散射：如物体直径如物体直径小于超声波波长时，小于超声波波长时，则声波向物体四面则声波向物体四面八方辐射。八方辐射。灰阶超声成像原理专家讲座第26页在人体结构中，散射主要发生在组织或在人体结构中，散射主要发生在组织或器官内部大小与超声波长靠近或更小器官内部大小与超声波长靠近或更小微小结构上，如肝脏中肝小叶，肾中微小结构上，如肝脏中肝小叶，肾中肾小体，心脏中心肌纤维、肾小体，心脏中心肌纤维、血液中血液中红细胞。红细胞。超声在工作中，是反射、透射、散射、超声在工作中，是反射、透射、散射、绕射综合利用。绕射综合利用。灰阶超声成像原理专家讲座第27页吸收（吸收（absorption absorption）与衰减与衰减(attenuation)(attenuation)当声波穿过介质时，因为当声波穿过介质时，因为“内摩擦内摩擦”或所或所谓谓“粘滞性粘滞性”，使声能被吸收、，使声能被吸收、散射而逐步散射而逐步减弱，声波振幅随之减低，此即衰减。减弱，声波振幅随之减低，此即衰减。吸收与衰减多少和超声频率、介质粘滞性、吸收与衰减多少和超声频率、介质粘滞性、导热性、温度及传输距离等原因有亲密关系。导热性、温度及传输距离等原因有亲密关系。灰阶超声成像原理专家讲座第28页衰减程度普通规律是：衰减程度普通规律是：骨骨 (或钙化区或钙化区)软骨软骨 肌腱肌腱 肝、肾组织肝、肾组织 脂肪脂肪 血液血液 尿液与尿液与胆汁。胆汁。普通而言，频率增加普通而言，频率增加1MHZ1MHZ,同同时深度增加时深度增加1cm1cm,超声波能量会衰减超声波能量会衰减1dB1dB.灰阶超声成像原理专家讲座第29页声能伴随透入距离增加而减弱声能伴随透入距离增加而减弱灰阶超声成像原理专家讲座第30页灰阶超声成像原理专家讲座第31页灰阶超声成像原理专家讲座第32页灰阶超声成像原理专家讲座第33页灰阶超声成像原理专家讲座第34页2、介质、介质传输声波媒介物质传输声波媒介物质气体和充气肺组织气体和充气肺组织液体和软组织液体和软组织骨骼和矿物化后组织骨骼和矿物化后组织 超声检验中，人体组织就是超声波传输介质。超声检验中，人体组织就是超声波传输介质。超声检验中，人体组织就是超声波传输介质。超声检验中，人体组织就是超声波传输介质。灰阶超声成像原理专家讲座第35页回声强度为何不一样？回声强度为何不一样？“介质声阻抗差介质声阻抗差”灰阶超声成像原理专家讲座第36页声阻抗（声阻抗（acoustic impedance acoustic impedance）：）：介质密度与超声波在介质中传输速度乘积。介质密度与超声波在介质中传输速度乘积。设：设：Z为声阻，为声阻，为密度，为密度，c为声速为声速则：声阻则：声阻(Z)密度密度()X声速声速(c)设定超声波在介质中传输速度为设定超声波在介质中传输速度为设定超声波在介质中传输速度为设定超声波在介质中传输速度为1540m/s,1540m/s,则声阻抗与介质密度差相关。则声阻抗与介质密度差相关。则声阻抗与介质密度差相关。则声阻抗与介质密度差相关。介质越硬，组织声阻抗越大。介质越硬，组织声阻抗越大。介质越硬，组织声阻抗越大。介质越硬，组织声阻抗越大。普通声阻抗：固态普通声阻抗：固态普通声阻抗：固态普通声阻抗：固态 液体液体液体液体 气体气体气体气体灰阶超声成像原理专家讲座第37页灰阶超声成像原理专家讲座第38页 超声波传输过程中，所遇组织界面不一样，其超声波传输过程中，所遇组织界面不一样，其超声波传输过程中，所遇组织界面不一样，其超声波传输过程中，所遇组织界面不一样，其 声阻抗也不一样，发生反射、折射等现象，反声阻抗也不一样，发生反射、折射等现象，反声阻抗也不一样，发生反射、折射等现象，反声阻抗也不一样，发生反射、折射等现象，反 射、折射等程度不一，与介质声阻抗差亲密射、折射等程度不一，与介质声阻抗差亲密射、折射等程度不一，与介质声阻抗差亲密射、折射等程度不一，与介质声阻抗差亲密相关。相关。相关。相关。反射系数之大小决定在界面处两介质声阻之差。反射系数之大小决定在界面处两介质声阻之差。设设 Z1Z1为第一介质之声阻，为第一介质之声阻，Z2Z2为第二介质之声阻为第二介质之声阻 公式表之：公式表之：Z1-Z2Z1-Z2 声强反射系数声强反射系数 R1=(-)2R1=(-)2 Z1+Z2Z1+Z2灰阶超声成像原理专家讲座第39页人体组织声学类型：人体组织声学类型：(一一)无反射型无反射型 液体内界面无显著声阻抗差异，如假设有一液体内界面无显著声阻抗差异，如假设有一界面，因其前后声阻值相同，其反射系数为界面，因其前后声阻值相同，其反射系数为0或接或接近于近于0，超声经过对应区域时无何反射。此乃液体，超声经过对应区域时无何反射。此乃液体特点，故称无回声区或液性暗区。特点，故称无回声区或液性暗区。灰阶超声成像原理专家讲座第40页灰阶超声成像原理专家讲座第41页灰阶超声成像原理专家讲座第42页（二）少反射型（二）少反射型超声经过结构比较均匀实质组织如肝脏、超声经过结构比较均匀实质组织如肝脏、脾脏、甲状腺、睾丸等器官和组织时，在对脾脏、甲状腺、睾丸等器官和组织时，在对应区域即或有些界面，但声阻差较小，回声应区域即或有些界面，但声阻差较小，回声较少，此即少反射型或称低回声区。较少，此即少反射型或称低回声区。灰阶超声成像原理专家讲座第43页灰阶超声成像原理专家讲座第44页灰阶超声成像原理专家讲座第45页灰阶超声成像原理专家讲座第46页灰阶超声成像原理专家讲座第47页（三）多反射型（三）多反射型超声经过结构杂乱实质组织如乳腺时，超声经过结构杂乱实质组织如乳腺时，因结构复杂，界面甚多，其前后声阻差大，因结构复杂，界面甚多，其前后声阻差大，故反射较多且强，光点更为密集，回声强故反射较多且强，光点更为密集，回声强度亦大，此称多反射型或谓高回声区。度亦大，此称多反射型或谓高回声区。灰阶超声成像原理专家讲座第48页灰阶超声成像原理专家讲座第49页（四）全反射型（四）全反射型在软组织与含气组织在软组织与含气组织(如肺、肠腔如肺、肠腔)交界处，交界处，界面前后声阻界面前后声阻相差相差3000多倍，反射系数达多倍，反射系数达99.9，靠近于全部反射，故不能透入第二介，靠近于全部反射，故不能透入第二介质，使界面后组织结构则无法显示，故称全反质，使界面后组织结构则无法显示，故称全反射型。射型。灰阶超声成像原理专家讲座第50页灰阶超声成像原理专家讲座第51页灰阶超声成像原理专家讲座第52页3、感受器、感受器探头探头探头接收组织反射回来信号后，经仪器探头接收组织反射回来信号后，经仪器处理放大，在示波屏上形成代表界面反射强处理放大，在示波屏上形成代表界面反射强弱光点与波幅。弱光点与波幅。超声，超声，是利用是利用超声波超声波在人体不一样在人体不一样组织组织产生产生反射反射和散射和散射等回波中所携带人体解剖形态信息，等回波中所携带人体解剖形态信息，经处理形成经处理形成灰度灰度显示图像来诊疗疾病仪器。显示图像来诊疗疾病仪器。灰阶超声成像原理专家讲座第53页三、灰阶成像三大步骤三、灰阶成像三大步骤灰阶超声成像原理专家讲座第54页发送脉冲波发送脉冲波接收回波信号接收回波信号电路处理灰阶显像电路处理灰阶显像利用逆压电效应，将电信号利用逆压电效应，将电信号转换成机械能，发射超声波转换成机械能，发射超声波利用压电效应，将回波声信号利用压电效应，将回波声信号转化成电信号，由探头接收转化成电信号，由探头接收电路转换、数字扫描变换、电路转换、数字扫描变换、后处理（后处理（像素亮度后处理、灰像素亮度后处理、灰阶变换、图像平滑、复合视频等阶变换、图像平滑、复合视频等）灰阶超声成像原理专家讲座第55页探头（探头（probeprobe）主要组成：主要组成：声透镜、匹配层、压电阵子、吸声块。声透镜、匹配层、压电阵子、吸声块。灰阶超声成像原理专家讲座第56页压电阵子压电阵子是超声换能器关键。是超声换能器关键。当前使用较多是人造压电陶瓷（当前使用较多是人造压电陶瓷（PZT，锆钛酸铅）。，锆钛酸铅）。优点：电优点：电-声能转换率高；性能稳定，价廉，易于加工声能转换率高；性能稳定，价廉，易于加工可压制成任意形态、尺寸（线阵、凸阵、矩阵等）可压制成任意形态、尺寸（线阵、凸阵、矩阵等）非溶水性、耐湿防潮、机械强度很好非溶水性、耐湿防潮、机械强度很好缺点：多晶体，使用频率受一定限制缺点：多晶体，使用频率受一定限制易脆性；受温度影响大；老化性易脆性；受温度影响大；老化性探头制作过程中，将压电陶瓷切割成多个振元，探头制作过程中，将压电陶瓷切割成多个振元，探头制作过程中，将压电陶瓷切割成多个振元，探头制作过程中，将压电陶瓷切割成多个振元，每个振元又分成多个阵子进行排列。每个振元又分成多个阵子进行排列。每个振元又分成多个阵子进行排列。每个振元又分成多个阵子进行排列。当前惯用是当前惯用是当前惯用是当前惯用是128128128128振元。振元。振元。振元。灰阶超声成像原理专家讲座第57页压电阵子与逆压电效应：压电阵子与逆压电效应：电能转换成机械能，发射超声波。电能转换成机械能，发射超声波。将此晶体置于交变电场时，则可发觉晶体将此晶体置于交变电场时，则可发觉晶体 厚度有所改变，出现强烈压缩或扩张。厚度有所改变，出现强烈压缩或扩张。灰阶超声成像原理专家讲座第58页压电阵子与压电效应：压电阵子与压电效应：机械能转换成电能，由换能器接收。机械能转换成电能，由换能器接收。在石英等晶体上施加压力时，在石英等晶体上施加压力时，晶体表面上即出现异名电荷。晶体表面上即出现异名电荷。灰阶超声成像原理专家讲座第59页声透镜声透镜 位置：在探头匹配层与人体组织间；材料：惯用塑料或树脂制成；作用：声聚焦和换能器保护层；原理：透镜材料声速大于周围介质声速时声束可 折射效应发生会聚。灰阶超声成像原理专家讲座第60页匹配层匹配层 是位于压电振子前面一层或多层声学材料。是位于压电振子前面一层或多层声学材料。作用：使高声阻抗压电振子与低声阻抗人体组作用：使高声阻抗压电振子与低声阻抗人体组 织间到达阻抗匹配，以提升声能最大传效率织间到达阻抗匹配，以提升声能最大传效率发射不一样频率声波需要不一样匹配层。发射不一样频率声波需要不一样匹配层。灰阶超声成像原理专家讲座第61页吸收块吸收块 位置：位于压电振子背后 材料：由钨粉与环氧树组成强吸声物 作用：防消除后向干扰；实现窄脉冲，提升纵向分力 原理：透吸收背向声波，使之能量消耗。灰阶超声成像原理专家讲座第62页探头探头发射电路发射电路控制电路控制电路电源电源接收电路接收电路扫描电路扫描电路显示器显示器灰阶超声成像原理专家讲座第63页四、灰阶超声中惯用四、灰阶超声中惯用术语及其调整术语及其调整灰阶超声成像原理专家讲座第64页1 1、增益（、增益（gaingain）增益是指接收机放大倍数，为后处理过程。增益是指接收机放大倍数，为后处理过程。主要针对回波信号幅度进行调整，用于改主要针对回波信号幅度进行调整，用于改变图像亮度（回声强度）。变图像亮度（回声强度）。普通采取近场负增益和远场正增益。普通采取近场负增益和远场正增益。增益过高或者过低都会造成漏诊。增益过高或者过低都会造成漏诊。其调整因人，因检验部位而异，也会受到其调整因人，因检验部位而异，也会受到环境亮度（灯光）影响。环境亮度（灯光）影响。在检验过程中应该随时进行调整。在检验过程中应该随时进行调整。如，看结石可适当调低增益，看囊肿调高增益。如，看结石可适当调低增益，看囊肿调高增益。灰阶超声成像原理专家讲座第65页灰阶超声成像原理专家讲座第66页 2 2、时间增益控制、时间增益控制（time gain controltime gain control，TGCTGC）TGC主要赔偿因深度造成声衰减。主要赔偿因深度造成声衰减。经过调整使灰阶图像亮度均匀平滑，经过调整使灰阶图像亮度均匀平滑，多有多有810组键组成。组键组成。主要是对近场抑制、远场抑制、远场增强进行调整。主要是对近场抑制、远场抑制、远场增强进行调整。近场抑制：因皮肤等反射强，腹壁近场抑制：因皮肤等反射强，腹壁小病灶易被强回声掩盖。小病灶易被强回声掩盖。远场抑制：通惯用于空腔含液性脏器检验，远场抑制：通惯用于空腔含液性脏器检验，如看充盈膀胱后壁强反射。如看充盈膀胱后壁强反射。远场增强：用于降低近场或中场引发远场增强：用于降低近场或中场引发如重度脂肪肝时，利于检验远场病灶。如重度脂肪肝时，利于检验远场病灶。灰阶超声成像原理专家讲座第67页灰阶超声成像原理专家讲座第68页灰阶超声成像原理专家讲座第69页灰阶超声成像原理专家讲座第70页3 3、深度（、深度（DepthDepth）声束穿透介质距离（深度）。声束穿透介质距离（深度）。深度大时，帧频降低，成像速度减慢。深度大时，帧频降低，成像速度减慢。深度较大，远场分辨力降低，深度较大，远场分辨力降低，深度较小，远场分辨力提升。深度较小，远场分辨力提升。观察病灶时，应尽可能将之显示在比较适当深度观察病灶时，应尽可能将之显示在比较适当深度进行观察。较深位置病灶应将其显示在较浅进行观察。较深位置病灶应将其显示在较浅位置观察。位置观察。灰阶超声成像原理专家讲座第71页灰阶超声成像原理专家讲座第72页灰阶超声成像原理专家讲座第73页4 4、输出功率（、输出功率（powerpower）改变探头发射超声波总能量。改变探头发射超声波总能量。是一个前处理。是一个前处理。出于安全性考虑，普通使用能得到满意出于安全性考虑，普通使用能得到满意图像质量最低能量输出。图像质量最低能量输出。妇产科胎儿检验时，尽可能使用低输出功率妇产科胎儿检验时，尽可能使用低输出功率并缩短检验时间。并缩短检验时间。灰阶超声成像原理专家讲座第74页5 5、动态范围（、动态范围（dynamic rangedynamic range）动态范围，接收动态回波信号改变幅度。动态范围，接收动态回波信号改变幅度。探头能接收最大有用信号电压幅度与最小探头能接收最大有用信号电压幅度与最小有用信号电压幅度之间差异代表探头接收有用信号电压幅度之间差异代表探头接收有用信号能力或超声仪放大电路处理有有用信号能力或超声仪放大电路处理有用信息能力。用信息能力。动态范围大，得到回波信息量多，病灶动态范围大，得到回波信息量多，病灶包容量大，图像分辨力高，图像看起来愈加包容量大，图像分辨力高，图像看起来愈加平滑。不过也可能造成噪声信号进入而对有平滑。不过也可能造成噪声信号进入而对有用信号本身造成干扰，另外也会降低帧频。用信号本身造成干扰，另外也会降低帧频。动态范围小，虽帧频提升，不过图像看起来会动态范围小，虽帧频提升，不过图像看起来会愈加含糊。愈加含糊。普通放置在普通放置在80db左右。左右。灰阶超声成像原理专家讲座第75页6 6、聚焦（、聚焦（focusfocus）当前电子探头都是使用电子聚焦技术。当前电子探头都是使用电子聚焦技术。在某个深度范围内使反射或接收超声束变窄，在某个深度范围内使反射或接收超声束变窄，提升图像侧向分辨力。提升图像侧向分辨力。连续动态聚焦，由机器自动完成，是数字波束形连续动态聚焦，由机器自动完成，是数字波束形成器中采取，成器中采取，能够对于接收声束进行全程实能够对于接收声束进行全程实时动态聚焦，在整个扫差深度上都能够到达较时动态聚焦，在整个扫差深度上都能够到达较高侧向分辨力。高侧向分辨力。探头发射声束聚焦，经过调整其数量、位探头发射声束聚焦，经过调整其数量、位置及间距，能够实现图像优化。置及间距，能够实现图像优化。聚焦数量过多，也会影响帧频。聚焦数量过多，也会影响帧频。灰阶超声成像原理专家讲座第76页灰阶超声成像原理专家讲座第77页灰阶超声成像原理专家讲座第78页7 7、一键优化、一键优化按下按钮，超声仪会自动对仪器灰阶超声按下按钮，超声仪会自动对仪器灰阶超声显示进行调整。显示进行调整。方便操作，提升效率。方便操作，提升效率。并不绝对，实际操作中还是需要因人、因部位、并不绝对，实际操作中还是需要因人、因部位、因环境等随时进行调整。因环境等随时进行调整。灰阶超声成像原理专家讲座第79页8 8、帧频（、帧频（Frame rateFrame rate）帧频，也叫超声时间分辨率，是指每秒成像帧数。帧频，也叫超声时间分辨率，是指每秒成像帧数。帧频越高，获取图像时间越短，成像越快，图像帧频越高，获取图像时间越短，成像越快，图像显示也越平稳。显示也越平稳。成像帧频大小与多声束形成技术和探测深度相关。成像帧频大小与多声束形成技术和探测深度相关。多声束成像技术能够提升帧频；多声束成像技术能够提升帧频；探测深度越小，成像帧频就越高。探测深度越小，成像帧频就越高。影响帧频原因：深度、焦点、动态范围、影响帧频原因：深度、焦点、动态范围、彩色取样框大小。彩色取样框大小。实时成像：实时成像：仪器每秒速度到达仪器每秒速度到达24帧以上，可显示各种静帧以上，可显示各种静态及活动脏器，如心脏及血管搏动、胎心等。态及活动脏器，如心脏及血管搏动、胎心等。灰阶超声成像原理专家讲座第80页灰阶超声成像原理专家讲座第81页9 9、分辨力（、分辨力（Resolution Resolution）分辨力是指超声检验时能在荧光屏上被分别显示分辨力是指超声检验时能在荧光屏上被分别显示为两点最小间距。为两点最小间距。依方向不一样可分为纵深分辨力与横向分辨力依方向不一样可分为纵深分辨力与横向分辨力(depthresolutionandlateralresolution)。灰阶超声成像原理专家讲座第82页探头频率越低，分辨力越低探头频率越低，分辨力越低探头频率越低，分辨力越低探头频率越低，分辨力越低探头频率越高，分辨力越高探头频率越高，分辨力越高探头频率越高，分辨力越高探头频率越高，分辨力越高灰阶超声成像原理专家讲座第83页1010、谐波成像（、谐波成像（Harmonic ImagingHarmonic Imaging）谐波：因为声波在人体组织内传输过程产生谐波：因为声波在人体组织内传输过程产生非线性以及组织界面入射非线性以及组织界面入射反射关系非反射关系非线性，使得当发射声波频率为线性，使得当发射声波频率为f0时，回波时，回波（因为反射或散射）频率中除有（因为反射或散射）频率中除有f0（基波），（基波），还有还有2f0、3f0（谐波），（谐波），其中以二次其中以二次谐波（谐波（2f0）能量最大。）能量最大。灰阶超声成像原理专家讲座第84页组织谐波成像：利用超宽频探头接收非线性高组织谐波成像：利用超宽频探头接收非线性高频谐波信号，将多频率信号放大、频谐波信号，将多频率信号放大、平均处理后再实时成像，因为接平均处理后再实时成像，因为接收频率提升，对较深组织分辨收频率提升，对较深组织分辨力也有了提升，显著增强了对细微力也有了提升，显著增强了对细微病变显现力。病变显现力。二次谐波成像：仪器经过带通滤波，只提取二二次谐波成像：仪器经过带通滤波，只提取二次谐波信号进行成像。用于心次谐波信号进行成像。用于心外脏器和组织检验。外脏器和组织检验。灰阶超声成像原理专家讲座第85页1111、边缘增强（、边缘增强（edge enhancementedge enhancement）：）：将图像相邻像元将图像相邻像元(或区域或区域)亮度值亮度值(或色调或色调)相差较大边缘处加以强调给予突出处理。经边相差较大边缘处加以强调给予突出处理。经边缘增强后图像能愈加清楚地显示出不一样目标类缘增强后图像能愈加清楚地显示出不一样目标类型或现象边界。型或现象边界。灰阶超声成像原理专家讲座第86页1212、伽马校正（、伽马校正（Gamma correction Gamma correction）：修改显示系统配色方案，经过伽马校正能够修改显示系统配色方案，经过伽马校正能够把某个颜色值对应输出电压调高或调低，能够使显把某个颜色值对应输出电压调高或调低，能够使显示系统色泽愈加流畅柔和。示系统色泽愈加流畅柔和。灰阶超声成像原理专家讲座第87页灰阶超声成像原理专家讲座第88页