超聲診斷物理基礎(chǔ)課件

2022/12/191US安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科伍宏兵超聲診斷學(xué)2022/12/141US安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科超2022/12/192概論影像診斷五大影像技術(shù)：X線超聲診斷（US）

電子計(jì)算機(jī)體層掃描（CT）磁共振成像（MRI）放射性核素掃描（SPECT、PET）2022/12/142概論影像診斷五大影像技術(shù)：X線超2022/12/193概論影像診斷超聲診斷—現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)之一CTUSMRIPET2022/12/143概論影像診斷超聲診斷—現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影2022/12/194超聲診斷定義

超聲診斷是利用超聲波的物理特性來(lái)探查人體組織器官以獲取組織器官的大小形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比鄰關(guān)系以及部分器官的生理功能等信息來(lái)診斷疾病。2022/12/144超聲診斷定義超聲診斷是利2022/12/195超聲診斷的優(yōu)勢(shì)1、能夠提供高清晰的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，直觀性強(qiáng)。它既能顯示內(nèi)臟器官的斷面解剖結(jié)構(gòu)圖，又能反映心臟和血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)及宮內(nèi)胎兒等的許多重要生理功能。2022/12/145超聲診斷的優(yōu)勢(shì)1、能夠提供高清晰的實(shí)時(shí)2022/12/196超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2、彩色多普勒的問(wèn)世作為超聲發(fā)展史的一個(gè)里程碑，被譽(yù)為“無(wú)創(chuàng)性心血管造影技術(shù)”，對(duì)心血管疾病的診斷起了重要作用。2022/12/146超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2、彩色多普勒的問(wèn)世作為2022/12/1973、超聲檢查無(wú)損傷、無(wú)痛苦，無(wú)輻射，屬無(wú)創(chuàng)性檢查方法，患者易接受。4、能多角度、多切面進(jìn)行掃查，圖像直觀。5、超聲檢查可通過(guò)不同的途徑如：經(jīng)腹壁、經(jīng)體腔、術(shù)中、床旁探查等，因而進(jìn)一步拓寬了臨床應(yīng)用范圍。6、操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確，價(jià)格低廉。超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2022/12/1473、超聲檢查無(wú)損傷、無(wú)痛苦，無(wú)輻射，屬2022/12/198超聲診斷的優(yōu)勢(shì)7、介入性超聲診斷及超聲治療已取得了可喜的成績(jī)，微創(chuàng)、安全。2022/12/148超聲診斷的優(yōu)勢(shì)7、介入性超聲診斷及超聲2022/12/199超聲診斷缺點(diǎn)及不足1、圖像不如CT、MRI清晰。2、超聲穿透力差，易受氣體、肥胖等因素影響。3、操作手法技巧以及識(shí)別圖像的能力，個(gè)體差異較大。4、臨床醫(yī)師不易獨(dú)立閱讀超聲圖片。2022/12/149超聲診斷缺點(diǎn)及不足1、圖像不如CT、M2022/12/1910一聲波的定義(definition)聲源：聲帶、鼓面媒介：空氣、人體組織接收器：鼓膜、換能器分類(lèi)：縱波、橫波

物體的機(jī)械性振動(dòng)在媒介中傳播,且引起人耳感覺(jué)的波動(dòng)為聲波，聲波的頻率范圍為：20～20000Hz；凡振動(dòng)的頻率＞20000Hz、人耳不能分辨的的聲波就叫超聲波。超聲波在媒介中以縱波的形式傳導(dǎo)。第一章超聲診斷的物理基礎(chǔ)2022/12/1410一聲波的定義(definition2022/12/1911頻率(frequency)定義：聲源每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)為頻率(f),單位為赫茲（Hz）。

＜20Hz：次聲波20～20000Hz：可聞波

＞20000Hz：超聲波醫(yī)學(xué)常用為：2～10MHz第1章超聲的物理基礎(chǔ)超聲的頻率越高，分辨率越好，穿透率越差。臨床可根據(jù)不同的需要配置不同頻率的探頭。2022/12/1411頻率(frequency)定義：聲源2022/12/1912聲速(soundvelocity)定義：指聲波在傳播媒介中每秒傳播的距離，用c表示。相同頻率的超聲波在不同的介質(zhì)中聲速有所差別，人體軟組織中速度總體差異約5％。人體組織據(jù)聲波傳播速度可分３類(lèi)：軟組織約1540m/s；氣體約350m/s；骨骼：約3852m/s；醫(yī)用以軟組織的平均聲速。 t

組織厚度=Ｃ·── 2可通過(guò)聲速測(cè)量軟組織的厚度第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1412聲速(soundvelocity)2022/12/1913波長(zhǎng)(wavelength)定義：聲波在完成一次完全振動(dòng)所傳播的距離為波長(zhǎng)，以λ表示。

超聲在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，由于聲速已確定不變，頻率與波長(zhǎng)間的關(guān)系為：頻率愈高則波長(zhǎng)愈短；頻率愈低則波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，兩者間呈反比。波長(zhǎng)與頻率、聲速的關(guān)系如下：c

λ=──或c=fλf

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1413波長(zhǎng)(wavelength)定義：聲2022/12/1914二超聲診斷物理基礎(chǔ)超聲波的主要特性有以下幾個(gè)：

方向性、反射與折射、衍射、散射

衰減、多普勒效應(yīng)、第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1414二超聲診斷物理基礎(chǔ)超聲波的主要特2022/12/19151、方向性

由于超聲波的頻率高、波長(zhǎng)短，因而在傳播時(shí)能定向成束傳導(dǎo)，具有很好的方向性，稱為超聲束。在超聲診斷中正是根據(jù)超聲波的方向性來(lái)探查聲束傳導(dǎo)方向上的組織或器官。超聲波雖然具有束射性，但隨著傳播距離的增加，聲束向四周擴(kuò)散，形成擴(kuò)散角。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14151、方向性由于超聲波的頻率高2022/12/19162、反射與折射

第1章超聲的物理基礎(chǔ)聲阻抗(acousticimpedance)

定義：介質(zhì)對(duì)聲波傳播的阻礙作用叫聲阻抗，它等于介質(zhì)中的密度ρ與該介質(zhì)中的聲速C的乘積，以Z表示。

意義：反映了介質(zhì)中的密度與彈性。是介質(zhì)傳播超聲波能力的重要物理量。Z=ρ·c單位為Kg／m2·s

超聲波在介質(zhì)中傳播與介質(zhì)的聲阻抗密切相關(guān)。當(dāng)超聲傳經(jīng)兩種聲阻抗不同的相臨介質(zhì)的界面時(shí)，其聲阻抗差大于0.1%時(shí)，既可產(chǎn)生反射。2022/12/14162、反射與折射第1章超聲的物理2022/12/19172、反射與折射

超聲波在傳播過(guò)程中遇到兩種不同介質(zhì)構(gòu)成的界面時(shí)，由于前后兩種介質(zhì)的聲阻抗不同，部分聲束會(huì)折返回來(lái)，產(chǎn)生反射。而部分聲束可穿過(guò)界面繼續(xù)向前傳播，稱為透射，透射的角度發(fā)生改變時(shí)則為折射。界面：兩個(gè)介質(zhì)的分界面聲阻差：兩個(gè)介質(zhì)聲阻抗的差值入射角：聲波入射到界面的角度

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14172、反射與折射超聲波在傳播過(guò)2022/12/1918反射(reflection)

兩種介質(zhì)的聲阻抗只要相差0.1%,便產(chǎn)生反射,聲阻差越大,反射越強(qiáng)烈，透射越弱；聲阻差越小則反之。反射時(shí)遵循反射定律。RI與界面兩邊介質(zhì)的聲阻抗Z1和Z2的關(guān)系公式如左：結(jié)論：超聲波在界面上反射的大小取決于界面兩邊介質(zhì)的聲阻差及超聲波的入射角。當(dāng)Z1＝Z2時(shí)，無(wú)反射→均質(zhì)性物體當(dāng)Z1≠Z2，有反射→不均質(zhì)性物體如Z1》Z2或Z1《Z2時(shí)，全反射→氣體利用反射，提取信息，進(jìn)行診斷皮膚與空氣聲阻差大，用耦合劑不適肺、腸、骨等組織器官檢查

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1418反射(reflection)2022/12/1919折射(refraction）

當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)入射時(shí)，聲波經(jīng)過(guò)這兩種介質(zhì)的分界面后出現(xiàn)折射。當(dāng)折射角為90°時(shí)的入射角稱為臨界角，當(dāng)入射角超過(guò)臨界角時(shí)，相應(yīng)的折射波消失，出現(xiàn)全反射。作超聲檢查時(shí)，需盡可能將聲束垂直于界面，否則將會(huì)引起：側(cè)方聲影——誤診；錯(cuò)位——影響穿刺；全反射——無(wú)法檢查。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1419折射(refraction）2022/12/1920衍射(diffraction)定義：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波將繞過(guò)該障礙物而繼續(xù)前進(jìn)，這種現(xiàn)象稱為衍射。

超聲波波長(zhǎng)越短，能發(fā)現(xiàn)障礙物越小。這種發(fā)現(xiàn)最小障礙物的能力，稱為顯現(xiàn)力。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1420衍射(diffraction)定義：2022/12/1921散射(scattering)定義：超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物(或一組小障礙物形式)時(shí)，則聲波將使其成為新的聲源，使得聲波能量向四面八方發(fā)射，這種現(xiàn)象稱為聲波的散射。紅細(xì)胞是一種散射體，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多，背向散射強(qiáng)度就越大。血流中的紅細(xì)胞是多普勒超聲檢測(cè)血流的基礎(chǔ)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1421散射(scattering)定義：超2022/12/19223、吸收、衰減(attenuation)定義：當(dāng)聲波在彈性介質(zhì)中傳播時(shí),因介質(zhì)本身的粘滯性、導(dǎo)熱性等多種因素使聲能轉(zhuǎn)變成其他形式的能，使聲能減少，這種現(xiàn)象稱為吸收。聲波隨傳播距離增加而減少的現(xiàn)象稱超聲波的衰減

人體組織中衰減程度的一般規(guī)律為：骨(或者鈣化)＞肌腱(或軟骨)＞肝臟＞脂肪＞血液＞尿液(或膽汁)

組織中含膠原蛋白和鈣質(zhì)越多，聲衰減越大。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14223、吸收、衰減(attenuatio2022/12/1923衰減(attenuation)

為了使深部回聲信息清晰，在診斷中要使用STC或TGC調(diào)節(jié)，補(bǔ)償聲能的衰減。影響因素：吸收：組織特性使聲能轉(zhuǎn)換反射：反射使得能量減弱散射：散射使得能量減弱頻率：衰減與頻率四次方呈正比聲束擴(kuò)散：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的能量減少

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1423衰減(attenuation)2022/12/19244、多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)定義:當(dāng)聲源與被探測(cè)物體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則反射的頻率不同于發(fā)射的頻率，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。界面向聲源移近時(shí)，反射頻率增高，界面遠(yuǎn)離聲源者反射頻率減低，反射頻率與發(fā)射頻率的差值叫頻移。頻移絕對(duì)值的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度成正比，頻移值的正負(fù)決定了運(yùn)動(dòng)的方向，由頻移值的變化則可了解到界面的活動(dòng)情況。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14244、多普勒效應(yīng)(Doppleref2022/12/1925多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)

在超聲醫(yī)學(xué)診斷中，超聲多普勒技術(shù)可用于檢測(cè)心血管內(nèi)的血流方向、流速和湍流程度、橫膈的活動(dòng)以及胎兒的呼吸等。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1425多普勒效應(yīng)(Dopplereffe2022/12/1926多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)

當(dāng)血流流向換能器時(shí)，頻移為正值(接收頻率高于發(fā)射頻率)；當(dāng)血流背離換能器時(shí)，頻移為負(fù)值。當(dāng)θ角為π／2時(shí)，fd＝0。

頻譜多普勒超聲儀上常將正頻移設(shè)為正向波，負(fù)頻移為負(fù)向波；而彩色多普勒則將正頻移設(shè)為紅色，負(fù)頻移為藍(lán)色。超聲儀將頻移轉(zhuǎn)換成速度的公式如下：

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1426多普勒效應(yīng)(Dopplereffe2022/12/1927

正常人體組織和器官是一個(gè)復(fù)雜的介質(zhì)，由于各種組織的聲學(xué)特性不同，其聲阻差也不一樣，當(dāng)組織、器官發(fā)生病變時(shí)可使組織失去應(yīng)有的反射規(guī)律，但按其聲學(xué)特性可分為以下四種，即無(wú)反射型、少反射型、多反射型、全反射型。三人體組織的聲學(xué)類(lèi)型

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1427正常人體組織和器官是一個(gè)復(fù)雜2022/12/1928無(wú)反射型（無(wú)回聲echoless）：

液體為人體最均質(zhì)的介質(zhì)，超聲波通過(guò)時(shí)無(wú)聲阻差，顯示呈液性暗區(qū)回聲，如血液、膽汁、尿液，羊水，病理狀態(tài)下的胸水、腹水、卵巢囊腫等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1428無(wú)反射型（無(wú)回聲echoless）2022/12/1929少反射型（低回聲Lowlevelecho）：

實(shí)質(zhì)性器官雖較均勻，但其纖維支架與組織間的聲阻抗略有不同，超聲波通過(guò)時(shí)出現(xiàn)稀疏的微小光點(diǎn)回聲,隨著靈敏度增大，回聲數(shù)量相應(yīng)增多，如肝、脾、子宮等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1429少反射型（低回聲Lowlevel2022/12/1930多反射型（強(qiáng)回聲Highlevelecho）：

結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組織器官或臟器發(fā)生病變時(shí)失去它原有的聲學(xué)特性，表現(xiàn)為多反射，如乳房、葡萄胎、肝癌、畸胎瘤等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1430多反射型（強(qiáng)回聲Highlevel2022/12/1931全反射型（極強(qiáng)回聲Strongecho）

軟組織與氣體或骨骼之間聲阻抗差相差3000多倍，超聲通過(guò)此界面時(shí)99.9%反射回來(lái)，形成全反射，即超聲無(wú)法通過(guò)軟組織與氣體之間的界面。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1431全反射型（極強(qiáng)回聲Strongec2022/12/1932

（一）超聲波的發(fā)射與接受四、超聲診斷的基本原理第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1432（一）超聲波的發(fā)射與接受四、2022/12/19331、壓電效應(yīng)與壓電材料

對(duì)某些非對(duì)稱性結(jié)晶材料在一定方向上加壓或拉伸時(shí)，其表面將會(huì)出現(xiàn)正負(fù)的電荷，反之,將這種晶體置于交變電場(chǎng)中，則晶體的厚薄出現(xiàn)劇烈變化，這種壓力與電荷之間相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有此性質(zhì)的材料稱為壓電材料，分為壓電晶體、極化陶瓷、高分子聚合物和復(fù)合材料等。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)晶體在其兩個(gè)受力界面上引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移，在兩個(gè)界面產(chǎn)生等量正負(fù)電荷。2022/12/14331、壓電效應(yīng)與壓電材料對(duì)某些2022/12/19342、逆電效應(yīng)與超聲波的發(fā)生定義：在交變電場(chǎng)（電能）的作用下，晶體將產(chǎn)生劇烈的收縮膨脹，產(chǎn)生振動(dòng)（機(jī)械能），稱之為逆壓電效應(yīng)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14342、逆電效應(yīng)與超聲波的發(fā)生定義：在交2022/12/1935超聲換能器(探頭)由壓電晶體構(gòu)成

具有:

機(jī)械能(聲能)電能聲能電能正壓電效應(yīng)電能

聲能逆壓電效應(yīng)

2022/12/14352022/12/19363、超聲波的發(fā)生

診斷用的超聲波，是將高頻交流電壓信號(hào)加在壓電晶體上，利用逆壓電效應(yīng)，使晶體片發(fā)生機(jī)械性的體積膨脹與壓縮，推動(dòng)周?chē)橘|(zhì)使之振動(dòng)，形成疏密波，即超聲波。

——逆壓電效應(yīng)第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14363、超聲波的發(fā)生診斷用2022/12/1937

超聲波的接收

當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)→遇到聲阻不同的界面→產(chǎn)生反射→

反射波形成機(jī)械振動(dòng)→

作用于壓電晶體表面→晶體片兩側(cè)產(chǎn)生正負(fù)電荷→

換能器把這個(gè)電荷轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)→儀器接收、處理、放大后顯示在示波屏上。

——正壓電效應(yīng)

→第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1437超聲波的接收當(dāng)超2022/12/1938任何一臺(tái)超聲儀都由主機(jī)及探頭組成。

主機(jī)：完成電信號(hào)的發(fā)生、回收、放大、運(yùn)算、處理和顯示等功能。

探頭：又稱換能器，能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)射出去，又可將回波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，它兼有發(fā)射和接收超聲波的雙重功能。根據(jù)儀器的顯示類(lèi)型，將超聲診斷儀分為以下幾種：A型超聲M型超聲B型超聲D型超聲（二）超聲診斷儀的類(lèi)型

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1438任何一臺(tái)超聲儀都由主機(jī)及探頭組成。（2022/12/1939

屬幅度調(diào)制型，以探頭接收到的超聲脈沖信號(hào)的幅度為縱坐標(biāo)，而以超聲脈沖的傳播時(shí)間為橫坐標(biāo)的一種顯示方式?；疽烟蕴?。Ａ型超聲適用于簡(jiǎn)單解剖結(jié)構(gòu)的檢查、線度測(cè)量，如腦中線檢查、眼科檢查。1、A型超聲診斷儀（Amplitude）

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1439屬幅度調(diào)制型，以探頭接收到的2022/12/1940

屬輝度調(diào)制型，它是B型超聲的一種，是在水平偏轉(zhuǎn)板上加入一隊(duì)慢掃描鋸齒波，使聲束上各點(diǎn)隨時(shí)間掃描成時(shí)間軌跡曲線。橫坐標(biāo)代表掃描時(shí)間，縱坐標(biāo)代表縱深距離。2、M型超聲診斷儀(Motion)

返回

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1440屬輝度調(diào)制型，它是B型超聲2022/12/1941屬輝度調(diào)制型，即以不同的輝度來(lái)表示反射信號(hào)的強(qiáng)弱，它由不同輝度的點(diǎn)組成二維切面。類(lèi)同相應(yīng)部位的斷面解剖圖，直觀、準(zhǔn)確。

3、B型超聲診斷儀(Brightness)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1441屬輝度調(diào)制型，即以不同的輝3、B型2022/12/19424.D型超聲診斷儀（Doppler）

即多普勒超聲頻移顯示法。是應(yīng)用多普勒原理，將探頭與運(yùn)動(dòng)的反射體之間所產(chǎn)生的頻移值檢出，利用不同類(lèi)型的多普勒超聲儀，獲得多普勒信號(hào)音、多普勒頻譜圖、多普勒彩色血流圖等供分析，對(duì)疾病做出診斷第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14424.D型超聲診斷儀（Doppler）2022/12/1943彩色多普勒血流顯像

人體和血流的反射信號(hào)經(jīng)分析處理后，可在顯示屏上顯現(xiàn)黑白的實(shí)時(shí)二維聲像圖上疊加彩色的實(shí)時(shí)血流顯像。

彩色多普勒顯像是將多普勒頻移信號(hào)以彩色編碼的形式疊加在二維圖像上，色彩代表了血流的方向、速度及性質(zhì)，即血流的方向用紅藍(lán)來(lái)表示，紅色表示血流迎向探頭，藍(lán)色表示血流背離探頭，強(qiáng)弱以色彩的明亮來(lái)表示表示，色彩明亮處－血流速度快，色彩暗淡處－血流速度慢。血流的性質(zhì)：層流－色彩單一，湍流－五色鑲嵌的血流束。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1443彩色多普勒血流顯像人體和血流2022/12/1944第1章超聲的物理基礎(chǔ)彩色多普勒血流顯像2022/12/1444第1章超聲的物理基礎(chǔ)彩色多普勒血流2022/12/1945彩色多普勒血流狀態(tài)分類(lèi)(1).層流(2) .湍流(3).渦流第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1445彩色多普勒血流狀態(tài)分類(lèi)(1).層流2022/12/1946(1)層流層流是血流方向、速度均無(wú)變化，彩超表現(xiàn)為顏色單純，中心鮮亮，旁側(cè)依次變暗。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1446(1)層流層流是血流方向、速度均無(wú)變2022/12/1947(2)湍流血流彩色明亮，正向血流紅中帶黃，負(fù)向血流藍(lán)中帶青，五彩鑲嵌現(xiàn)象。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1447(2)湍流血流彩色明亮，正向血流紅中2022/12/1948血流在管腔內(nèi)一側(cè)呈紅色，另一側(cè)呈藍(lán)色，其間界線明確互不滲透。第1章超聲的物理基礎(chǔ)(3)渦流2022/12/1448血流在管腔內(nèi)一側(cè)呈紅色，另一側(cè)呈藍(lán)色2022/12/1949頻譜多普勒

頻譜多普勒將多普勒頻移信號(hào)的強(qiáng)弱以縱坐標(biāo)的幅度來(lái)表示，頻移的正負(fù)以信號(hào)波在基線的上下來(lái)表示，橫坐標(biāo)表示傳播時(shí)間，其本質(zhì)是一維的圖象，這種顯示可得到頻移時(shí)間、速度大小、頻移方向、信號(hào)振幅和頻率范圍信息。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1449頻譜多普勒頻譜多普勒將多普勒2022/12/1950理論上最大流速的測(cè)值無(wú)限制性。流速實(shí)際可測(cè)值常大于7米／秒，定量分析狹窄、分流和返流，其主要缺點(diǎn)是缺乏空間分辨能力。

連續(xù)多普勒使用雙晶片探頭，一個(gè)晶片連續(xù)地發(fā)射脈沖波，返回的聲波由另一個(gè)晶體片連續(xù)地接收。(1).連續(xù)多普勒

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1450理論上最大流速的測(cè)值無(wú)限制性。2022/12/1951(2).脈沖多普勒距離選通：沿超聲束不同深度的某一區(qū)域作多普勒檢查。取樣容積：其大小等于脈沖波的波長(zhǎng)與數(shù)目的乘積。突出優(yōu)點(diǎn)：疾病的定位診斷和血流量的定量測(cè)定。主要缺點(diǎn)：受脈沖重復(fù)頻率的限制，易出現(xiàn)頻率失真。

超聲脈沖波的發(fā)射與接收均以同一個(gè)探頭進(jìn)行，它是在一選擇性的時(shí)間延遲后，才開(kāi)始接受回聲信號(hào)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1451(2).脈沖多普勒距離選通：沿超聲2022/12/1952頻移方向：以頻譜圖的基線為界，基線以上的頻移信號(hào)為正值，基線以下的頻移信號(hào)為負(fù)值。信號(hào)振幅：以頻譜的灰度表示，代表取樣容積或探查聲束內(nèi)具有相同流速的血細(xì)胞數(shù)量的多少。頻率范圍：以縱坐標(biāo)上頻譜的寬度表示，代表某一瞬間取樣容積中血細(xì)胞速度分布范圍。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1452頻移方向：以頻譜圖的基線為界，基線以2022/12/1953頻譜多普勒血流參數(shù)可以測(cè)量收縮期峰值速度(Vs)、平均速度(Vm)、舒張期速度(Vd)、加速度(ACC)、搏動(dòng)指數(shù)(PI)、阻力指數(shù)(RI)、收縮期與舒張期速度之比值S／D等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1453頻譜多普勒血流參數(shù)可以測(cè)量收縮期峰值2022/12/1954頻譜多普勒血流圖的判斷波形呈連續(xù)不斷出現(xiàn)的為靜脈血流，但流速可因深呼吸而有起伏或方向倒錯(cuò)。

搏動(dòng)性的即有尖峰脈沖波的為動(dòng)脈血流。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1454頻譜多普勒血流圖的判斷波形呈連續(xù)不斷2022/12/1955(一) 縱向掃查(二) 橫向掃查(三) 斜向掃查(四) 冠狀面掃查（三）.超聲基本掃查切面

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1455(一) 縱向掃查（三）.超聲基本掃2022/12/1956(1)縱向掃查(sagittalplane)即掃查面與人體的長(zhǎng)軸平行

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1456(1)縱向掃查(sagittalp2022/12/1957(2)橫向掃查(transverseplane)即掃查面與人體的長(zhǎng)軸相垂直

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1457(2)橫向掃查(transverse2022/12/1958(3)斜向掃查(obliqueplane)即掃查面與人體的長(zhǎng)軸成一定角度

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1458(3)斜向掃查(obliquepl2022/12/1959(4)冠狀面掃查(coronalplane)即掃查面與人體的額狀面平行

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1459(4)冠狀面掃查(coronalp2022/12/1960超聲圖像反映人體某一斷層的圖像，每一斷層的圖像均有相應(yīng)的空間位置，目前國(guó)內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)有：5.超聲圖像方位的標(biāo)準(zhǔn)(一) 橫切面(transverseplane)(二) 縱切面(sagittalplane)(三) 冠狀面(coronalplane)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1460超聲圖像反映人體某一斷層的圖像，每一2022/12/1961(1)橫切面(transverseplane)圖像左側(cè)示被檢查者右側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者左側(cè)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1461(1)橫切面(transverse2022/12/1962(2)縱切面(sagittalplane)圖像左側(cè)示被檢查者頭側(cè)，圖像右側(cè)示被檢查者足側(cè)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1462(2)縱切面(sagittalpl2022/12/1963(3)冠狀面(coronalplane)外側(cè)內(nèi)側(cè)頭側(cè)足側(cè)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1463(3)冠狀面(coronalpla2022/12/1964怎樣閱讀超聲圖片先看病人的體位第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1464怎樣閱讀超聲圖片先看病人的體位第1章2022/12/1965怎樣閱讀超聲圖片再看探頭所在體表位置及方位第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1465怎樣閱讀超聲圖片再看探頭所在體表位置2022/12/1966怎樣閱讀超聲圖片最后看畫(huà)面第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1466怎樣閱讀超聲圖片最后看畫(huà)面第1章超2022/12/1967聲像圖的分析與診斷1、形態(tài)、輪廓2、包膜、邊緣回聲3、內(nèi)部回聲

無(wú)回聲、低回聲、等回聲、強(qiáng)回聲4、衰減、聲影5、毗鄰關(guān)系6、量化分析：測(cè)量大小、面積7、功能檢測(cè)2022/12/1467聲像圖的分析與診斷1、形態(tài)、輪廓2022/12/19686、超聲診斷的臨床應(yīng)用一、心臟：

1、心臟瓣膜?。猴L(fēng)濕性、退行性、先天性

2、心臟腫瘤

3、心肌病

4、先天性心臟病

5、冠心病、肺心病、高心病

6、心功能測(cè)定二、腹部系列：

1、實(shí)質(zhì)性臟器

2、淺表器官

3、外周血管

4、骨骼、肌肉等組織

2022/12/14686、超聲診斷的臨床應(yīng)用一、心臟2022/12/19697、超聲發(fā)展趨勢(shì)一、三維、四維超聲：

立體感強(qiáng)，更形象，受到臨床醫(yī)生歡迎。動(dòng)態(tài)三維即四維正在研究之中。二、多普勒組織成像技術(shù)(DTI)：

用于室壁、血管壁檢測(cè)，了解其運(yùn)動(dòng)的速度、方向等。三、組織速度成像技術(shù)（TVI）：

顯示和定量分析心動(dòng)周期不同時(shí)期心肌的運(yùn)動(dòng)速度，評(píng)價(jià)心肌局部和整體功能。

2022/12/14697、超聲發(fā)展趨勢(shì)2022/12/1970四、介入性超聲五、二次諧波成像技術(shù)（自然組織諧波）：

采用某一頻率發(fā)射，而以兩倍于前者的頻率接受而生成的灰價(jià)圖象。圖象質(zhì)量改善，增加清晰度。應(yīng)用寬頻帶超聲系統(tǒng)。2022/12/1470四、介入性超聲2022/12/1971

謝謝！2022/12/14712022/12/1972US安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科伍宏兵超聲診斷學(xué)2022/12/141US安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科超2022/12/1973概論影像診斷五大影像技術(shù)：X線超聲診斷（US）

電子計(jì)算機(jī)體層掃描（CT）磁共振成像（MRI）放射性核素掃描（SPECT、PET）2022/12/142概論影像診斷五大影像技術(shù)：X線超2022/12/1974概論影像診斷超聲診斷—現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)之一CTUSMRIPET2022/12/143概論影像診斷超聲診斷—現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影2022/12/1975超聲診斷定義

超聲診斷是利用超聲波的物理特性來(lái)探查人體組織器官以獲取組織器官的大小形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比鄰關(guān)系以及部分器官的生理功能等信息來(lái)診斷疾病。2022/12/144超聲診斷定義超聲診斷是利2022/12/1976超聲診斷的優(yōu)勢(shì)1、能夠提供高清晰的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，直觀性強(qiáng)。它既能顯示內(nèi)臟器官的斷面解剖結(jié)構(gòu)圖，又能反映心臟和血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)及宮內(nèi)胎兒等的許多重要生理功能。2022/12/145超聲診斷的優(yōu)勢(shì)1、能夠提供高清晰的實(shí)時(shí)2022/12/1977超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2、彩色多普勒的問(wèn)世作為超聲發(fā)展史的一個(gè)里程碑，被譽(yù)為“無(wú)創(chuàng)性心血管造影技術(shù)”，對(duì)心血管疾病的診斷起了重要作用。2022/12/146超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2、彩色多普勒的問(wèn)世作為2022/12/19783、超聲檢查無(wú)損傷、無(wú)痛苦，無(wú)輻射，屬無(wú)創(chuàng)性檢查方法，患者易接受。4、能多角度、多切面進(jìn)行掃查，圖像直觀。5、超聲檢查可通過(guò)不同的途徑如：經(jīng)腹壁、經(jīng)體腔、術(shù)中、床旁探查等，因而進(jìn)一步拓寬了臨床應(yīng)用范圍。6、操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確，價(jià)格低廉。超聲診斷的優(yōu)勢(shì)2022/12/1473、超聲檢查無(wú)損傷、無(wú)痛苦，無(wú)輻射，屬2022/12/1979超聲診斷的優(yōu)勢(shì)7、介入性超聲診斷及超聲治療已取得了可喜的成績(jī)，微創(chuàng)、安全。2022/12/148超聲診斷的優(yōu)勢(shì)7、介入性超聲診斷及超聲2022/12/1980超聲診斷缺點(diǎn)及不足1、圖像不如CT、MRI清晰。2、超聲穿透力差，易受氣體、肥胖等因素影響。3、操作手法技巧以及識(shí)別圖像的能力，個(gè)體差異較大。4、臨床醫(yī)師不易獨(dú)立閱讀超聲圖片。2022/12/149超聲診斷缺點(diǎn)及不足1、圖像不如CT、M2022/12/1981一聲波的定義(definition)聲源：聲帶、鼓面媒介：空氣、人體組織接收器：鼓膜、換能器分類(lèi)：縱波、橫波

物體的機(jī)械性振動(dòng)在媒介中傳播,且引起人耳感覺(jué)的波動(dòng)為聲波，聲波的頻率范圍為：20～20000Hz；凡振動(dòng)的頻率＞20000Hz、人耳不能分辨的的聲波就叫超聲波。超聲波在媒介中以縱波的形式傳導(dǎo)。第一章超聲診斷的物理基礎(chǔ)2022/12/1410一聲波的定義(definition2022/12/1982頻率(frequency)定義：聲源每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)為頻率(f),單位為赫茲（Hz）。

＜20Hz：次聲波20～20000Hz：可聞波

＞20000Hz：超聲波醫(yī)學(xué)常用為：2～10MHz第1章超聲的物理基礎(chǔ)超聲的頻率越高，分辨率越好，穿透率越差。臨床可根據(jù)不同的需要配置不同頻率的探頭。2022/12/1411頻率(frequency)定義：聲源2022/12/1983聲速(soundvelocity)定義：指聲波在傳播媒介中每秒傳播的距離，用c表示。相同頻率的超聲波在不同的介質(zhì)中聲速有所差別，人體軟組織中速度總體差異約5％。人體組織據(jù)聲波傳播速度可分３類(lèi)：軟組織約1540m/s；氣體約350m/s；骨骼：約3852m/s；醫(yī)用以軟組織的平均聲速。 t

組織厚度=Ｃ·── 2可通過(guò)聲速測(cè)量軟組織的厚度第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1412聲速(soundvelocity)2022/12/1984波長(zhǎng)(wavelength)定義：聲波在完成一次完全振動(dòng)所傳播的距離為波長(zhǎng)，以λ表示。

超聲在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，由于聲速已確定不變，頻率與波長(zhǎng)間的關(guān)系為：頻率愈高則波長(zhǎng)愈短；頻率愈低則波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，兩者間呈反比。波長(zhǎng)與頻率、聲速的關(guān)系如下：c

λ=──或c=fλf

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1413波長(zhǎng)(wavelength)定義：聲2022/12/1985二超聲診斷物理基礎(chǔ)超聲波的主要特性有以下幾個(gè)：

方向性、反射與折射、衍射、散射

衰減、多普勒效應(yīng)、第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1414二超聲診斷物理基礎(chǔ)超聲波的主要特2022/12/19861、方向性

由于超聲波的頻率高、波長(zhǎng)短，因而在傳播時(shí)能定向成束傳導(dǎo)，具有很好的方向性，稱為超聲束。在超聲診斷中正是根據(jù)超聲波的方向性來(lái)探查聲束傳導(dǎo)方向上的組織或器官。超聲波雖然具有束射性，但隨著傳播距離的增加，聲束向四周擴(kuò)散，形成擴(kuò)散角。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14151、方向性由于超聲波的頻率高2022/12/19872、反射與折射

第1章超聲的物理基礎(chǔ)聲阻抗(acousticimpedance)

定義：介質(zhì)對(duì)聲波傳播的阻礙作用叫聲阻抗，它等于介質(zhì)中的密度ρ與該介質(zhì)中的聲速C的乘積，以Z表示。

意義：反映了介質(zhì)中的密度與彈性。是介質(zhì)傳播超聲波能力的重要物理量。Z=ρ·c單位為Kg／m2·s

超聲波在介質(zhì)中傳播與介質(zhì)的聲阻抗密切相關(guān)。當(dāng)超聲傳經(jīng)兩種聲阻抗不同的相臨介質(zhì)的界面時(shí)，其聲阻抗差大于0.1%時(shí)，既可產(chǎn)生反射。2022/12/14162、反射與折射第1章超聲的物理2022/12/19882、反射與折射

超聲波在傳播過(guò)程中遇到兩種不同介質(zhì)構(gòu)成的界面時(shí)，由于前后兩種介質(zhì)的聲阻抗不同，部分聲束會(huì)折返回來(lái)，產(chǎn)生反射。而部分聲束可穿過(guò)界面繼續(xù)向前傳播，稱為透射，透射的角度發(fā)生改變時(shí)則為折射。界面：兩個(gè)介質(zhì)的分界面聲阻差：兩個(gè)介質(zhì)聲阻抗的差值入射角：聲波入射到界面的角度

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14172、反射與折射超聲波在傳播過(guò)2022/12/1989反射(reflection)

兩種介質(zhì)的聲阻抗只要相差0.1%,便產(chǎn)生反射,聲阻差越大,反射越強(qiáng)烈，透射越弱；聲阻差越小則反之。反射時(shí)遵循反射定律。RI與界面兩邊介質(zhì)的聲阻抗Z1和Z2的關(guān)系公式如左：結(jié)論：超聲波在界面上反射的大小取決于界面兩邊介質(zhì)的聲阻差及超聲波的入射角。當(dāng)Z1＝Z2時(shí)，無(wú)反射→均質(zhì)性物體當(dāng)Z1≠Z2，有反射→不均質(zhì)性物體如Z1》Z2或Z1《Z2時(shí)，全反射→氣體利用反射，提取信息，進(jìn)行診斷皮膚與空氣聲阻差大，用耦合劑不適肺、腸、骨等組織器官檢查

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1418反射(reflection)2022/12/1990折射(refraction）

當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)入射時(shí)，聲波經(jīng)過(guò)這兩種介質(zhì)的分界面后出現(xiàn)折射。當(dāng)折射角為90°時(shí)的入射角稱為臨界角，當(dāng)入射角超過(guò)臨界角時(shí)，相應(yīng)的折射波消失，出現(xiàn)全反射。作超聲檢查時(shí)，需盡可能將聲束垂直于界面，否則將會(huì)引起：側(cè)方聲影——誤診；錯(cuò)位——影響穿刺；全反射——無(wú)法檢查。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1419折射(refraction）2022/12/1991衍射(diffraction)定義：當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ／2，超聲波將繞過(guò)該障礙物而繼續(xù)前進(jìn)，這種現(xiàn)象稱為衍射。

超聲波波長(zhǎng)越短，能發(fā)現(xiàn)障礙物越小。這種發(fā)現(xiàn)最小障礙物的能力，稱為顯現(xiàn)力。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1420衍射(diffraction)定義：2022/12/1992散射(scattering)定義：超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物(或一組小障礙物形式)時(shí)，則聲波將使其成為新的聲源，使得聲波能量向四面八方發(fā)射，這種現(xiàn)象稱為聲波的散射。紅細(xì)胞是一種散射體，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多，背向散射強(qiáng)度就越大。血流中的紅細(xì)胞是多普勒超聲檢測(cè)血流的基礎(chǔ)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1421散射(scattering)定義：超2022/12/19933、吸收、衰減(attenuation)定義：當(dāng)聲波在彈性介質(zhì)中傳播時(shí),因介質(zhì)本身的粘滯性、導(dǎo)熱性等多種因素使聲能轉(zhuǎn)變成其他形式的能，使聲能減少，這種現(xiàn)象稱為吸收。聲波隨傳播距離增加而減少的現(xiàn)象稱超聲波的衰減

人體組織中衰減程度的一般規(guī)律為：骨(或者鈣化)＞肌腱(或軟骨)＞肝臟＞脂肪＞血液＞尿液(或膽汁)

組織中含膠原蛋白和鈣質(zhì)越多，聲衰減越大。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14223、吸收、衰減(attenuatio2022/12/1994衰減(attenuation)

為了使深部回聲信息清晰，在診斷中要使用STC或TGC調(diào)節(jié)，補(bǔ)償聲能的衰減。影響因素：吸收：組織特性使聲能轉(zhuǎn)換反射：反射使得能量減弱散射：散射使得能量減弱頻率：衰減與頻率四次方呈正比聲束擴(kuò)散：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的能量減少

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1423衰減(attenuation)2022/12/19954、多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)定義:當(dāng)聲源與被探測(cè)物體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則反射的頻率不同于發(fā)射的頻率，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。界面向聲源移近時(shí)，反射頻率增高，界面遠(yuǎn)離聲源者反射頻率減低，反射頻率與發(fā)射頻率的差值叫頻移。頻移絕對(duì)值的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度成正比，頻移值的正負(fù)決定了運(yùn)動(dòng)的方向，由頻移值的變化則可了解到界面的活動(dòng)情況。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14244、多普勒效應(yīng)(Doppleref2022/12/1996多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)

在超聲醫(yī)學(xué)診斷中，超聲多普勒技術(shù)可用于檢測(cè)心血管內(nèi)的血流方向、流速和湍流程度、橫膈的活動(dòng)以及胎兒的呼吸等。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1425多普勒效應(yīng)(Dopplereffe2022/12/1997多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)

當(dāng)血流流向換能器時(shí)，頻移為正值(接收頻率高于發(fā)射頻率)；當(dāng)血流背離換能器時(shí)，頻移為負(fù)值。當(dāng)θ角為π／2時(shí)，fd＝0。

頻譜多普勒超聲儀上常將正頻移設(shè)為正向波，負(fù)頻移為負(fù)向波；而彩色多普勒則將正頻移設(shè)為紅色，負(fù)頻移為藍(lán)色。超聲儀將頻移轉(zhuǎn)換成速度的公式如下：

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1426多普勒效應(yīng)(Dopplereffe2022/12/1998

正常人體組織和器官是一個(gè)復(fù)雜的介質(zhì)，由于各種組織的聲學(xué)特性不同，其聲阻差也不一樣，當(dāng)組織、器官發(fā)生病變時(shí)可使組織失去應(yīng)有的反射規(guī)律，但按其聲學(xué)特性可分為以下四種，即無(wú)反射型、少反射型、多反射型、全反射型。三人體組織的聲學(xué)類(lèi)型

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1427正常人體組織和器官是一個(gè)復(fù)雜2022/12/1999無(wú)反射型（無(wú)回聲echoless）：

液體為人體最均質(zhì)的介質(zhì)，超聲波通過(guò)時(shí)無(wú)聲阻差，顯示呈液性暗區(qū)回聲，如血液、膽汁、尿液，羊水，病理狀態(tài)下的胸水、腹水、卵巢囊腫等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1428無(wú)反射型（無(wú)回聲echoless）2022/12/19100少反射型（低回聲Lowlevelecho）：

實(shí)質(zhì)性器官雖較均勻，但其纖維支架與組織間的聲阻抗略有不同，超聲波通過(guò)時(shí)出現(xiàn)稀疏的微小光點(diǎn)回聲,隨著靈敏度增大，回聲數(shù)量相應(yīng)增多，如肝、脾、子宮等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1429少反射型（低回聲Lowlevel2022/12/19101多反射型（強(qiáng)回聲Highlevelecho）：

結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組織器官或臟器發(fā)生病變時(shí)失去它原有的聲學(xué)特性，表現(xiàn)為多反射，如乳房、葡萄胎、肝癌、畸胎瘤等。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1430多反射型（強(qiáng)回聲Highlevel2022/12/19102全反射型（極強(qiáng)回聲Strongecho）

軟組織與氣體或骨骼之間聲阻抗差相差3000多倍，超聲通過(guò)此界面時(shí)99.9%反射回來(lái)，形成全反射，即超聲無(wú)法通過(guò)軟組織與氣體之間的界面。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1431全反射型（極強(qiáng)回聲Strongec2022/12/19103

（一）超聲波的發(fā)射與接受四、超聲診斷的基本原理第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1432（一）超聲波的發(fā)射與接受四、2022/12/191041、壓電效應(yīng)與壓電材料

對(duì)某些非對(duì)稱性結(jié)晶材料在一定方向上加壓或拉伸時(shí)，其表面將會(huì)出現(xiàn)正負(fù)的電荷，反之,將這種晶體置于交變電場(chǎng)中，則晶體的厚薄出現(xiàn)劇烈變化，這種壓力與電荷之間相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有此性質(zhì)的材料稱為壓電材料，分為壓電晶體、極化陶瓷、高分子聚合物和復(fù)合材料等。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)晶體在其兩個(gè)受力界面上引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移，在兩個(gè)界面產(chǎn)生等量正負(fù)電荷。2022/12/14331、壓電效應(yīng)與壓電材料對(duì)某些2022/12/191052、逆電效應(yīng)與超聲波的發(fā)生定義：在交變電場(chǎng)（電能）的作用下，晶體將產(chǎn)生劇烈的收縮膨脹，產(chǎn)生振動(dòng)（機(jī)械能），稱之為逆壓電效應(yīng)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14342、逆電效應(yīng)與超聲波的發(fā)生定義：在交2022/12/19106超聲換能器(探頭)由壓電晶體構(gòu)成

具有:

機(jī)械能(聲能)電能聲能電能正壓電效應(yīng)電能

聲能逆壓電效應(yīng)

2022/12/14352022/12/191073、超聲波的發(fā)生

診斷用的超聲波，是將高頻交流電壓信號(hào)加在壓電晶體上，利用逆壓電效應(yīng)，使晶體片發(fā)生機(jī)械性的體積膨脹與壓縮，推動(dòng)周?chē)橘|(zhì)使之振動(dòng)，形成疏密波，即超聲波。

——逆壓電效應(yīng)第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14363、超聲波的發(fā)生診斷用2022/12/19108

超聲波的接收

當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)→遇到聲阻不同的界面→產(chǎn)生反射→

反射波形成機(jī)械振動(dòng)→

作用于壓電晶體表面→晶體片兩側(cè)產(chǎn)生正負(fù)電荷→

換能器把這個(gè)電荷轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)→儀器接收、處理、放大后顯示在示波屏上。

——正壓電效應(yīng)

→第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1437超聲波的接收當(dāng)超2022/12/19109任何一臺(tái)超聲儀都由主機(jī)及探頭組成。

主機(jī)：完成電信號(hào)的發(fā)生、回收、放大、運(yùn)算、處理和顯示等功能。

探頭：又稱換能器，能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)射出去，又可將回波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，它兼有發(fā)射和接收超聲波的雙重功能。根據(jù)儀器的顯示類(lèi)型，將超聲診斷儀分為以下幾種：A型超聲M型超聲B型超聲D型超聲（二）超聲診斷儀的類(lèi)型

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1438任何一臺(tái)超聲儀都由主機(jī)及探頭組成。（2022/12/19110

屬幅度調(diào)制型，以探頭接收到的超聲脈沖信號(hào)的幅度為縱坐標(biāo)，而以超聲脈沖的傳播時(shí)間為橫坐標(biāo)的一種顯示方式?；疽烟蕴?。Ａ型超聲適用于簡(jiǎn)單解剖結(jié)構(gòu)的檢查、線度測(cè)量，如腦中線檢查、眼科檢查。1、A型超聲診斷儀（Amplitude）

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1439屬幅度調(diào)制型，以探頭接收到的2022/12/19111

屬輝度調(diào)制型，它是B型超聲的一種，是在水平偏轉(zhuǎn)板上加入一隊(duì)慢掃描鋸齒波，使聲束上各點(diǎn)隨時(shí)間掃描成時(shí)間軌跡曲線。橫坐標(biāo)代表掃描時(shí)間，縱坐標(biāo)代表縱深距離。2、M型超聲診斷儀(Motion)

返回

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1440屬輝度調(diào)制型，它是B型超聲2022/12/19112屬輝度調(diào)制型，即以不同的輝度來(lái)表示反射信號(hào)的強(qiáng)弱，它由不同輝度的點(diǎn)組成二維切面。類(lèi)同相應(yīng)部位的斷面解剖圖，直觀、準(zhǔn)確。

3、B型超聲診斷儀(Brightness)

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1441屬輝度調(diào)制型，即以不同的輝3、B型2022/12/191134.D型超聲診斷儀（Doppler）

即多普勒超聲頻移顯示法。是應(yīng)用多普勒原理，將探頭與運(yùn)動(dòng)的反射體之間所產(chǎn)生的頻移值檢出，利用不同類(lèi)型的多普勒超聲儀，獲得多普勒信號(hào)音、多普勒頻譜圖、多普勒彩色血流圖等供分析，對(duì)疾病做出診斷第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/14424.D型超聲診斷儀（Doppler）2022/12/19114彩色多普勒血流顯像

人體和血流的反射信號(hào)經(jīng)分析處理后，可在顯示屏上顯現(xiàn)黑白的實(shí)時(shí)二維聲像圖上疊加彩色的實(shí)時(shí)血流顯像。

彩色多普勒顯像是將多普勒頻移信號(hào)以彩色編碼的形式疊加在二維圖像上，色彩代表了血流的方向、速度及性質(zhì)，即血流的方向用紅藍(lán)來(lái)表示，紅色表示血流迎向探頭，藍(lán)色表示血流背離探頭，強(qiáng)弱以色彩的明亮來(lái)表示表示，色彩明亮處－血流速度快，色彩暗淡處－血流速度慢。血流的性質(zhì)：層流－色彩單一，湍流－五色鑲嵌的血流束。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1443彩色多普勒血流顯像人體和血流2022/12/19115第1章超聲的物理基礎(chǔ)彩色多普勒血流顯像2022/12/1444第1章超聲的物理基礎(chǔ)彩色多普勒血流2022/12/19116彩色多普勒血流狀態(tài)分類(lèi)(1).層流(2) .湍流(3).渦流第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1445彩色多普勒血流狀態(tài)分類(lèi)(1).層流2022/12/19117(1)層流層流是血流方向、速度均無(wú)變化，彩超表現(xiàn)為顏色單純，中心鮮亮，旁側(cè)依次變暗。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1446(1)層流層流是血流方向、速度均無(wú)變2022/12/19118(2)湍流血流彩色明亮，正向血流紅中帶黃，負(fù)向血流藍(lán)中帶青，五彩鑲嵌現(xiàn)象。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1447(2)湍流血流彩色明亮，正向血流紅中2022/12/19119血流在管腔內(nèi)一側(cè)呈紅色，另一側(cè)呈藍(lán)色，其間界線明確互不滲透。第1章超聲的物理基礎(chǔ)(3)渦流2022/12/1448血流在管腔內(nèi)一側(cè)呈紅色，另一側(cè)呈藍(lán)色2022/12/19120頻譜多普勒

頻譜多普勒將多普勒頻移信號(hào)的強(qiáng)弱以縱坐標(biāo)的幅度來(lái)表示，頻移的正負(fù)以信號(hào)波在基線的上下來(lái)表示，橫坐標(biāo)表示傳播時(shí)間，其本質(zhì)是一維的圖象，這種顯示可得到頻移時(shí)間、速度大小、頻移方向、信號(hào)振幅和頻率范圍信息。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1449頻譜多普勒頻譜多普勒將多普勒2022/12/19121理論上最大流速的測(cè)值無(wú)限制性。流速實(shí)際可測(cè)值常大于7米／秒，定量分析狹窄、分流和返流，其主要缺點(diǎn)是缺乏空間分辨能力。

連續(xù)多普勒使用雙晶片探頭，一個(gè)晶片連續(xù)地發(fā)射脈沖波，返回的聲波由另一個(gè)晶體片連續(xù)地接收。(1).連續(xù)多普勒

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1450理論上最大流速的測(cè)值無(wú)限制性。2022/12/19122(2).脈沖多普勒距離選通：沿超聲束不同深度的某一區(qū)域作多普勒檢查。取樣容積：其大小等于脈沖波的波長(zhǎng)與數(shù)目的乘積。突出優(yōu)點(diǎn)：疾病的定位診斷和血流量的定量測(cè)定。主要缺點(diǎn)：受脈沖重復(fù)頻率的限制，易出現(xiàn)頻率失真。

超聲脈沖波的發(fā)射與接收均以同一個(gè)探頭進(jìn)行，它是在一選擇性的時(shí)間延遲后，才開(kāi)始接受回聲信號(hào)。

第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1451(2).脈沖多普勒距離選通：沿超聲2022/12/19123頻移方向：以頻譜圖的基線為界，基線以上的頻移信號(hào)為正值，基線以下的頻移信號(hào)為負(fù)值。信號(hào)振幅：以頻譜的灰度表示，代表取樣容積或探查聲束內(nèi)具有相同流速的血細(xì)胞數(shù)量的多少。頻率范圍：以縱坐標(biāo)上頻譜的寬度表示，代表某一瞬間取樣容積中血細(xì)胞速度分布范圍。第1章超聲的物理基礎(chǔ)2022/12/1452頻移方向：以頻譜圖的基線為界，基線以2022/12/19124頻譜多普勒血流參數(shù)可以測(cè)量收縮期峰值速度(Vs)、平均速度(Vm)、舒張期速度(Vd)、加速度(ACC)