复旦大学上海医学院：《医学影像学》PPT教学课件_超声诊断原理及图像分析原则

超声诊断原醒像夯析原则

超声诊断原理及图像分析原则

第一节 超声诊断物理基础

第一节 超声诊断物理基础

超声的传播 >超声的定义:超声为一种高频振动的机械 波,其频率超过人耳能听到的声波频率的 上限。 人耳可以听到的声波频率:20~2000z (20KHz) >超声的频率:>20000z(20KHz) 常用的诊断用超声频率:2.5~10MHz

超声的传播 ➢超声的定义：超声为一种高频振动的机械 波，其频率超过人耳能听到的声波频率的 上限。 ➢人耳可以听到的声波频率：20～20000Hz （20KHz） ➢超声的频率：>20000Hz（20KHz） ➢常用的诊断用超声频率：2.5～10MHz

超声的速度(c) >超声在同一介质中,其声速是恒定的,在不同的介质中其声 速也会发生改变。 般说,固体物含量多,声速高;含水多,声速低;含气脏 器中的气体,声速最低。 根据超声的传播速度,把人体组织分为三类: 1,软组织2,骨与软骨3,含气脏器 soft tissues bone 1540ms 4620ms 在不同的组织中的传播速度

超声的速度（c） 在不同的组织中的传播速度 ➢ 超声在同一介质中，其声速是恒定的，在不同的介质中其声 速也会发生改变。 ➢ 一般说，固体物含量多，声速高；含水多，声速低；含气脏 器中的气体，声速最低。 ➢ 根据超声的传播速度，把人体组织分为三类： 1，软组织 2，骨与软骨 3，含气脏器

超声的波长(λ) >=c/f 在同一介质中,声速恒定,频率与波长的关系 成反比 wavelength 0.5m 包 DD)DDD)DY)3) ae Hz wavelength 0.25mm 6 MHz

超声的波长（ λ ） ➢ λ=c/f ➢ 在同一介质中，声速恒定，频率与波长的关系 成反比

超声波的发射与接收 声波的发射:将电脉冲转换成机械振动,也即将 电能转换成声能~逆压电效应 声波的接收:将机械振动(声能)转换成电脉冲 (电能)~正压电效应 换能器(其主要材 →^w monitor 料为压电晶体) NNN ww 声波的发射 88 声波的接收 high-frequency pulses

超声波的发射与接收 ➢ 声波的发射：将电脉冲转换成机械振动，也即将 电能转换成声能～逆压电效应 ➢ 声波的接收：将机械振动（声能）转换成电脉冲 （电能）～正压电效应 声波的接收 声波的发射 换能器（其主要材 料为压电晶体）

各种探头(换能器) 3MHz凸阵探头75MH线阵探头35MIHz扇形探头 穿刺探头 腔内探头 术中探头

各种探头（换能器） 3.5MHz凸阵探头 7.5MHz线阵探头 3.5MHz扇形探头 穿刺探头 腔内探头 术中探头

声场 声场:探头发射的超声所能达到的最大深度及其 周围的空间范围 近场:靠近探头的部分,声束比较平行 远场:远离探头的部分,声束开始扩散 声束:超声所经过的空间 束宽:声束横断面的直径 声轴:代表声束主方向的中心轴线 近场厂 远场 声轴

声场 ➢ 声场：探头发射的超声所能达到的最大深度及其 周围的空间范围 ➢ 近场：靠近探头的部分，声束比较平行 ➢ 远场：远离探头的部分，声束开始扩散 ➢ 声束：超声所经过的空间 ➢ 束宽：声束横断面的直径 ➢ 声轴：代表声束主方向的中心轴线 近场 远场 声轴

人体组织的声学参数 密度 >声速 声阻抗(Z) 传递介质中某点的声压和该点的速度比值 >界面pc(p:密度c:声速) 不同声阻抗组织之间形成的接触面 大界面:>波长小界面:<波长

人体组织的声学参数 ➢密度 ➢声速 ➢声阻抗（Z） 传递介质中某点的声压和该点的速度比值 Z＝ ρ c （ ρ：密度 c :声速 ） ➢界面 不同声阻抗组织之间形成的接触面 大界面：>波长 小界面：<波长

>指向性:当声源直径大于在人体中传播 的波长时,此时声束具有指向性 可以用声源直径(D)与波长(λ)比 值衡量 D/λ<10,指向性差;D/λ=20,指向性好

➢指向性：当声源直径大于在人体中传播 的波长时，此时声束具有指向性 ➢可以用声源直径（D）与波长（λ ）比 值衡量 D/ λ <10,指向性差； D/ λ＝20，指向性好