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超声基础知识超声基础知识2产生声波：所有振动的物体周期：物体振动一次所需时间频率：一秒中振动次数,（以赫兹为单位）频率数：=1/（周期）时间周期大小声波的基本特性超声基础物理学超声基础物理学概念：超声波是一种机械振动，可以通过介质进行传播。声音频谱潜艇潜艇海洋海洋0Hz 20Hz 20KHz1MHz 30MHz 400MHz 次声波次声波 可听见声音可听见声音超超声声 次声武器次声武器 耳朵耳朵无损探伤无损探伤 图像诊断图像诊断 声学显微镜声学显微镜什么是超声超声波的物理特性人是不均匀介质 除骨骼和空气以外，声速相差不大组织名称组织名称平均速度平均速度(m/s)脂肪脂肪1450脑脑1541肝肝1549肾肾1561脾脾1566血液血液1570肌肉肌肉1585软组织（平均值）软组织（平均值）1520颅骨颅骨4080水水1480空气空气330超声设备的构成探头（换能器）：发射和接收超声波 电/声转换主机：声束形成 信号处理 图像处理 存储和传输显示器外围设备 打印机、录相机等超声系统成像步骤 延时线路延时线路脉冲发射脉冲发射/接收接收处理处理滤波器、对数放大滤波器、对数放大器、时间增益控制器、时间增益控制 D S C D S C数字扫描转换器数字扫描转换器监视器监视器记录设备记录设备录像机录像机 打印机打印机 彩色打印机彩色打印机图象档案管理图象档案管理 存储存储硬盘、磁光盘硬盘、磁光盘主机主机探头探头超声探头种类凸阵（腹部、妇产科）线阵（血管、小器官）相控阵扇扫（心脏）腔内探头（妇产、泌尿）容积探头（三维成像）术中探头（手术中使用）经食管探头(TEE)腹腔镜探头（百胜独有）超声探头种类20图 A使用最右侧的阵元组，图 B中为了获得后面的扫描线数锯，把阵元组往左移动后使用）线阵过程过程：从探头一侧到另一侧依次发射和接受超声波束形成图像 探头阵元组内各阵元接受的回波传递到波束形成器内进行时间延 迟及聚焦放大等处理后获得单个扫描线的扫查数据超声探头扫描方式21）凸阵探头超声探头扫描方式阵元曲线排列扇形图像可获得更宽视野图像22）相控阵探头简单工作原理简单工作原理：相控阵探头全部阵元都用适当调节延迟时间方式则可调节超声波束的方向与线阵凸阵区别与线阵凸阵区别：是全部阵元同时发生超声波，全部阵元同时启动，通过适当的时间延迟数字化旋转超声波束方向获得扇形图像超声探头扫描方式不同扫查模式形成的声像图线扫线扫扇扫扇扫弧扫弧扫243D 探头三维凸阵腹部探头 立体扫描是通过2D扫描加上机械旋转构成 拥有二维探头的所有功能 可进行静态、动态三维扫查超声探头扫描方式三维成像频率与分辨率和穿透力一般成像的频率范围：心脏：成人 2 4 MHz 儿科：3 8 MHz 新生儿：4 10 MHz腹部：成人 2 4 MHz 儿科：4 8 MHz 新生儿：4 10 MHz外周血管：5 10 MHz小器官：7 12 MHz腔内：4 9 MHz经食管：成人 3 7 MHz 儿科：4 8 MHz低频 高频分辨率更好穿透力：更强超声波的衰减：超声波的衰减与传播距离成正比；与频率的2/3方成正比。高频衰减大，低频衰减小（穿透力强）37什么是多普勒效应在日常生活中我们经常会有多普勒效应的经历，但我们不会注意它。举例,当一辆救护车从旁开近时,我们听到比靠近我们时的实际音调更高音调的警笛声；而当救护车从我们身旁开过后，声音音调又突然变低。这种现象就称作多普勒效应。这种音调的变化由声源（救护车）和观察者（您）的相对移动产生。声音快声音慢彩色多普勒速度图（CDV）Color Doppler Velocityu通过信号的自相关运算获得速度、加速度、方差等信息u 彩色编码血流的方向朝向探头的为红色背离探头的为蓝色u受角度影响、受其他运动影 响、易混迭、彩色多普勒成像速度图彩色多普勒能量图 有速度有速度 有方向有方向 敏感度低敏感度低 易混迭、伪像易混迭、伪像 角度依赖性角度依赖性 无速度无速度 无方向无方向 敏感度高敏感度高 无混迭无混迭 角度非依赖性角度非依赖性彩色多普勒速度图0.41 cm/s0.41 cm/s0.41 cm/s0.41 cm/s0.41 MHz0.41 MHz彩色多普勒能量图速度图与能量图的区别频谱多普勒多普勒波包括以下数据多普勒波包括以下数据:速度速度速度范围（宽度）速度范围（宽度）血流量大小血流量大小血流方向血流方向一个心跳周期一个心跳周期宽的速度范围宽的速度范围逆流逆流时间时间基准线基准线慢慢快快快快迎向迎向背向背向最高峰最高峰收缩收缩舒张舒张舒张结束舒张结束多普勒频谱的含义脉冲波与连续波发射与接收发射与接收优点优点缺点缺点适用部位适用部位脉冲波脉冲波PW一个晶片完成一个晶片完成距离分辨率距离分辨率流速上限低流速上限低腹部、外周血管腹部、外周血管连续波连续波CW一个晶片发射一个晶片发射一个晶片接收一个晶片接收高流速无混迭高流速无混迭无距离分辨率无距离分辨率心脏心脏PWCW50在医学上有几种形式的血流描绘。多普勒图像:彩色多普勒,能量多普勒,脉冲多普勒和连续多普勒。多普勒效应总结52彩超比黑白超的优势二维图像分辨率提高功能增加：彩色多谱勒、能量多谱勒 频谱多谱勒（PW/CW）、组织多谱勒、谐波成像 临床诊断范围增加 医院经济和社会效益明显增加声透镜聚焦换能器声透镜超声束接收复合接收复合空间复合成像技术空间复合成像技术空间复合成像技术从不同的角度发射及接收复合信息来创建图像分为接收复合及发射复合消除斑点噪声，空间伪像，提高界面显示边界模糊，降低成像帧频，消除诊断标志伪像发射复合发射复合空间复合成像消除噪声每帧图像的目标信号相同每帧图像的噪声信号不同（随机）通过几帧图像的叠加，消除斑纹噪声 第一帧 第二帧 第三帧 复合后复合成像来源于不同方向信号的综合空间复合成像提高边界显示，消除空间伪像。感谢大家的聆听谢谢！