超聲基礎知識

1、Imagination at work.GE超聲應用培訓超聲基礎知識1 超聲基礎知識一、超聲基礎知識21 超聲基礎知識聲壓時間/位置縱向波縱向波1. 超聲基礎知識- 什么是聲波？ - 在媒介中縱向傳播的機械波- 在媒介中周期變化的聲壓31 超聲基礎知識什么是超聲波? 頻率 & 波長 C / f :波長, C:速率, f:頻率 傳播速率 1530m/s 水中, 344m/s 空氣中 (20C) 頻率超過20kHz0Hz 20Hz 20KHz1MHz 30MHz 400MHz 次聲波次聲波 可聽見聲音可聽見聲音 超聲波超聲波 紅外線紅外線 耳朵耳朵 無損探傷無損探傷 圖像診斷圖像診斷 聲學

2、顯微鏡聲學顯微鏡 聲音頻譜聲音頻譜超聲波超聲波1. 超聲基礎知識41 超聲基礎知識受迫應子T = 0T = 1T = 2T = 3速度 x 時間 = 距離1. 超聲基礎知識51 超聲基礎知識頻率和波長頻率和波長: C / f40Hz4000Hz8.5m8.5cm1. 超聲基礎知識61 超聲基礎知識 超超 聲聲 透透 射射transmission 反反 射射reflection 折折 射射refraction 衍衍 射射 diffraction 散散 射射scattering 衰衰 減減attenuation 吸吸 收收absorption人人體體1. 超聲基礎知識71 超聲基礎知識發(fā)射聲波鏡像

3、反射折射散射、衍射聲波的方向變化聲波的方向變化探頭探頭皮膚界面界面界面 指兩個不同組織的界面, 如脂肪與肌肉1. 超聲基礎知識81 超聲基礎知識 生理性生理性 病理性病理性無回聲型無回聲型 液性無回聲液性無回聲 膽汁膽汁/ /膀胱尿液膀胱尿液 胸腹水胸腹水 衰減性無回聲衰減性無回聲 骨骼后方骨骼后方 纖維化后方纖維化后方 均質性無回聲均質性無回聲 淋巴結淋巴結 淋巴瘤淋巴瘤 低回聲型低回聲型 心肌心肌/ /腺體腺體 甲減甲減 強回聲型強回聲型 包膜包膜/ /骨骼骨骼 葡萄胎葡萄胎 全反射型全反射型 氣體氣體1. 超聲基礎知識101 超聲基礎知識 聲聲波在介質內傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲

4、波波在介質內傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲波的能的能量逐量逐漸減少，這一現(xiàn)象稱為聲衰減。漸減少，這一現(xiàn)象稱為聲衰減。 吸收是聲波在人體內傳播或反射的過程中，由于體內組織的吸收是聲波在人體內傳播或反射的過程中，由于體內組織的特性使聲能耗失，耗失的能量轉換為熱能的現(xiàn)象。特性使聲能耗失，耗失的能量轉換為熱能的現(xiàn)象。 1. 超聲基礎知識121 超聲基礎知識頻率與靈敏度和衰減性是相關的頻率與靈敏度和衰減性是相關的能量能量/聲強與靈敏度和衰減性是相關的聲強與靈敏度和衰減性是相關的回聲回聲強度強度cm深度深度噪聲噪聲回聲強度回聲強度cm深度深度無無TGC有有TGCTGCTGC - Time Gain C

5、ompensation 時間增益補償時間增益補償1. 超聲基礎知識131 超聲基礎知識二、超聲成像模式141 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 A模式 B模式 M模式 Doppler PWD模式 CFM模式 PDI模式 3D模式 .151 超聲基礎知識當超聲聲束在人體組織中傳播遇到二層不同聲阻抗的相鄰介質界面時, 在該界面上就產(chǎn)生反射(回聲), 每遇到一個界面, 產(chǎn)生一個回聲,該回聲在示波器的屏幕上以波的形式顯示出來.界面兩邊介質的聲阻抗差愈大, 其回聲的波幅愈高. 反之亦然.A型(模式)成像診斷法就是根據(jù)回聲波幅的高低,多少,形狀及有無進行診斷。A : Amplitude 振幅, 幅度2. 超

6、聲成像模式 A模式161 超聲基礎知識RVIVSLVPW心臟舒張心臟舒張心臟收縮心臟收縮心臟剖面圖心臟剖面圖T 時間時間D 深度深度在確定的掃查方向(深度)上, 用亮度來顯示反射信號的強度2. 超聲成像模式 M模式171 超聲基礎知識Line 45Line 45t1t2t3t4t5t6t7t82. 超聲成像模式 M模式181 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式 (亮度/輝度 brightness) 圖像B模式表現(xiàn)為亮度指示模式。B模式是一種組合成像模式，它可以把人體內不同的組織類型和界面在圖像上顯示出來。191 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式201 超聲基礎知識2. 超聲成像模式

7、B模式211 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式221 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式231 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式241 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 B模式251 超聲基礎知識當超聲波遇到朝相同方向運動的目標時, 反射回波是以相對較低的頻率返回的當超聲波遇到靜止目標時，反射的回波是以相同的頻率返回的當超聲波遇到朝相反方向運動的目標時, 反射回波是以相對較高的頻率返回的2. 超聲成像模式 多普勒效應261 超聲基礎知識運動物體和靜止物體的聲音特性不同運動物體和靜止物體的聲音特性不同對觀察者來說，發(fā)動機聲音對觀察者來說，發(fā)動機聲音逐漸增強逐漸增強對觀察者來說，發(fā)動

8、機聲音對觀察者來說，發(fā)動機聲音逐漸減弱逐漸減弱地面靜止的飛機聲音是保持不變的地面靜止的飛機聲音是保持不變的2. 超聲成像模式 多普勒效應271 超聲基礎知識q 相關；發(fā)射頻率 ft 越高，能檢測到的最低速度越小。v = fd c2 ft cos q q 多普勒方程2. 超聲成像模式 多普勒效應281 超聲基礎知識。2. 超聲成像模式 多普勒效應291 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 多普勒效應301 超聲基礎知識。2. 超聲成像模式 多普勒效應311 超聲基礎知識。v0time0v信號強度2. 超聲成像模式 多普勒效應321 超聲基礎知識2. 超聲成像模式 多普勒效應331 超聲基礎知識速度速

9、度湍流用亮度來表示確定位置處頻譜的強度。強度強度2. 超聲成像模式 多普勒效應341 超聲基礎知識彩色多普勒成像采用相同的原理。超聲掃描系統(tǒng)為圖象上多個都獲取多普勒頻譜。在每一個點上，超聲掃描系統(tǒng)得到它的平均速率。這些平均速率被標上了顏色， 一般來說，紅色紅色 表示朝向換能器的方向 藍藍色色 表示背向換能器的方向。2. 超聲成像模式 彩色多普勒效應351 超聲基礎知識l這幅圖象是用彩色來表示平均速率。通常情況下的超聲波束通常情況下的超聲波束此區(qū)域為此區(qū)域為 紅色紅色, 所所以流向超聲波束的方以流向超聲波束的方向向, 方向從左到右方向從左到右此區(qū)域為此區(qū)域為 藍色藍色, 所所以背向超聲波束的方以

10、背向超聲波束的方向向, 方向從右到左方向從右到左2. 超聲成像模式 彩色多普勒效應361 超聲基礎知識使用強度來代替速率標使用強度來代替速率標識血流的信息。識血流的信息。我們稱之為能量多普勒我們稱之為能量多普勒 (PDI)。彩色血流是沒有角度依彩色血流是沒有角度依賴性的賴性的, 而且不會產(chǎn)生而且不會產(chǎn)生混疊?；殳B。它的靈敏度更好它的靈敏度更好。2. 超聲成像模式 能量多普勒效應371 超聲基礎知識機械掃查動態(tài)三維超聲成像由馬達驅動的旋轉機構帶動二維B超探頭以一點為中心旋轉,如圖從左到右旋轉, 將采集的一系列同心的二維斷面圖像數(shù)據(jù)和相應的間隔角度數(shù)據(jù)(斷面間的間隔通常不等同)組成一個三維圖像數(shù)據(jù), 系統(tǒng)后端作三維重建. 然后從右到左旋轉, 從左到右旋轉, 不斷重復. 從而得到實時更新的三維圖像.2. 超聲成像模式 3D成像381 超聲基礎知識三、超聲偽像391 超聲基礎知識超聲偽像超聲成像儀的正常工作基于特定的假設: 401 超聲基礎知識Res旁瓣旁瓣超聲偽像411 超聲基礎知識 柵瓣主瓣柵瓣Grating Lobe separation angle need to be much larger than this example 超聲偽像421 超聲基礎知識混響超