超聲基礎(chǔ)知識

超聲基礎(chǔ)知識演講人：日期：BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目錄CONTENTS超聲基本概念與原理超聲診斷技術(shù)與應(yīng)用超聲圖像質(zhì)量與分辨率超聲偽像與識別技巧超聲安全性與防護(hù)措施超聲新技術(shù)進(jìn)展及挑戰(zhàn)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01超聲基本概念與原理超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，具有較強(qiáng)的穿透力、反射性和能量傳遞能力。超聲波定義超聲波傳播方向性強(qiáng)，能量集中，易于定向發(fā)射和接收。方向性超聲波能夠穿透多種材料，并在不同介質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、折射和散射現(xiàn)象。穿透性超聲波在傳播過程中能夠傳遞能量，可用于清洗、焊接、破碎等工業(yè)應(yīng)用。能量傳遞超聲波定義及特性超聲波產(chǎn)生超聲波可通過壓電效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng)等方法產(chǎn)生。其中，壓電效應(yīng)是最常用的方法，利用壓電晶體的逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動能，從而產(chǎn)生超聲波。超聲波傳播超聲波在介質(zhì)中傳播時，遵循波動方程和聲速公式。其傳播速度受介質(zhì)密度和彈性模量影響，不同介質(zhì)中傳播速度不同。超聲波產(chǎn)生與傳播超聲換能器利用壓電晶體的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)壓電晶體受到交變電場作用時，會產(chǎn)生機(jī)械振動并發(fā)出超聲波；反之，當(dāng)壓電晶體受到機(jī)械振動作用時，會產(chǎn)生交變電場并輸出電信號。壓電效應(yīng)某些磁性材料在磁場作用下會發(fā)生伸縮變形現(xiàn)象，稱為磁致伸縮效應(yīng)。利用這一效應(yīng)可以制成磁致伸縮換能器，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換。磁致伸縮效應(yīng)超聲換能器工作原理BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02超聲診斷技術(shù)與應(yīng)用回聲強(qiáng)度表示反射回來的超聲信號強(qiáng)弱程度，與臟器的組織密度、聲阻抗差及臟器的功能狀態(tài)有關(guān)。A型超聲利用超聲束掃描人體，通過對反射信號的接收、處理，獲得人體組織界面的回聲，以波幅的高低及有無、信號的強(qiáng)弱等，來判斷臟器有無病變。臨床應(yīng)用A型超聲診斷法主要用于眼科及顱腦疾病的診斷，如眼軸長度測量、前房深度測量、晶體厚度測量等。A型超聲診斷法將回聲信號以光點(diǎn)的形式顯示出來，構(gòu)成二維切面圖像，反映臟器或組織的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、邊界、輪廓及其內(nèi)部回聲等信息。B型超聲表示回聲信號的強(qiáng)弱程度，以不同的亮度顯示出來，形成灰階圖像?；译AB型超聲診斷法廣泛應(yīng)用于腹部、婦產(chǎn)科、心血管、淺表器官及肌骨等疾病的診斷。臨床應(yīng)用B型超聲診斷法

M型超聲心動圖M型超聲在B型超聲切面圖像的基礎(chǔ)上，利用單聲束掃描心臟，獲得心臟各層組織反射回波形成的活動曲線。波形分析通過對M型超聲心動圖上各波形的分析，可以了解心臟各腔室大小、室壁厚度、瓣膜活動及心臟功能等信息。臨床應(yīng)用M型超聲心動圖主要用于心臟疾病的診斷，如心包積液、心肌病、心臟瓣膜病等。彩色多普勒血流顯像利用多普勒效應(yīng)原理，對血流進(jìn)行彩色編碼，實(shí)時顯示血流的方向、速度及性質(zhì)等信息。臨床應(yīng)用多普勒超聲技術(shù)廣泛應(yīng)用于心血管、腹部、婦產(chǎn)科等疾病的診斷，如動脈狹窄、靜脈血栓形成、胎兒心臟畸形等。多普勒效應(yīng)當(dāng)聲源與觀察者之間存在相對運(yùn)動時，觀察者接收到的聲波頻率會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。多普勒超聲技術(shù)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03超聲圖像質(zhì)量與分辨率超聲圖像質(zhì)量評價指標(biāo)對比度表示圖像中不同組織間的亮度差異，對比度越高，組織間的界限越清晰。分辨率衡量圖像細(xì)節(jié)的顯示能力，包括空間分辨率和時間分辨率。空間分辨率指圖像中可分辨的最小距離，時間分辨率指圖像更新的速度。信噪比信號與噪聲的比例，信噪比越高，圖像質(zhì)量越好。均勻性圖像中各部分的亮度、對比度等參數(shù)的一致性，均勻性好的圖像看起來更加自然?？臻g分辨率影響組織結(jié)構(gòu)的清晰度空間分辨率越高，圖像中組織結(jié)構(gòu)顯示得越清晰，細(xì)節(jié)表現(xiàn)更豐富。時間分辨率影響動態(tài)觀察的準(zhǔn)確性時間分辨率越高，圖像更新速度越快，能夠更準(zhǔn)確地觀察動態(tài)過程，如心臟跳動、血流情況等。分辨率對圖像質(zhì)量影響采用先進(jìn)的超聲技術(shù)和高性能的硬件設(shè)備，如高分辨率探頭、高幀率成像技術(shù)等，可以提高圖像質(zhì)量和分辨率。使用高性能超聲設(shè)備根據(jù)檢查部位和目的，合理設(shè)置超聲參數(shù)，如頻率、增益、深度等，以獲得最佳的圖像效果。優(yōu)化超聲參數(shù)設(shè)置利用圖像處理技術(shù)對超聲圖像進(jìn)行后處理，如濾波、增強(qiáng)、銳化等，可以改善圖像質(zhì)量，提高分辨率。采用圖像處理技術(shù)操作者熟練掌握超聲檢查技巧和圖像解讀能力，能夠獲取更高質(zhì)量的超聲圖像。提高操作者技能水平提高圖像質(zhì)量和分辨率方法BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04超聲偽像與識別技巧混響偽像折射偽像旁瓣偽像鏡面?zhèn)蜗癯Ｒ妭蜗耦愋图爱a(chǎn)生原因01020304由于超聲在傳播過程中遇到兩個平行界面，聲束在兩者之間多次反射形成。聲束通過不同組織界面時，由于折射角度的改變而產(chǎn)生的偽像。由主聲束以外的旁瓣反射造成，表現(xiàn)為與主回聲重疊的回聲。當(dāng)聲束遇到深部的強(qiáng)回聲界面時，回聲在探頭表面反射，形成類似鏡面的虛像。了解超聲儀器的性能和特點(diǎn)，掌握正確的操作方法和調(diào)節(jié)技巧。熟悉超聲儀器觀察偽像的特征結(jié)合臨床信息注意偽像的形態(tài)、位置、移動性等特征，與真實(shí)回聲進(jìn)行區(qū)分。根據(jù)患者的病史、癥狀等信息，對超聲圖像進(jìn)行綜合分析和判斷。030201偽像識別方法和技巧根據(jù)檢查部位和目的選擇合適的探頭，以獲得最佳的超聲圖像。選擇合適探頭調(diào)節(jié)儀器參數(shù)改變掃查方式結(jié)合其他檢查手段合理調(diào)節(jié)超聲儀器的增益、深度、聚焦等參數(shù)，以減少偽像的產(chǎn)生。通過改變掃查角度、方向或采用動態(tài)掃查等方式，有助于減少偽像的干擾。如遇到難以判斷的偽像，可以結(jié)合其他影像學(xué)檢查或?qū)嶒?yàn)室檢查等手段進(jìn)行綜合分析。減少偽像干擾措施BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05超聲安全性與防護(hù)措施超聲波在人體組織內(nèi)傳播時，會產(chǎn)生熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng)等生物效應(yīng)，這些效應(yīng)在一定劑量下對人體是安全的。超聲波的生物效應(yīng)根據(jù)國際電工委員會（IEC）制定的超聲安全標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)用超聲設(shè)備的安全劑量范圍應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，以確?；颊吆歪t(yī)護(hù)人員的安全。安全劑量范圍不同年齡段、健康狀況和妊娠狀態(tài)的人群對超聲波的耐受性存在差異，因此在使用超聲設(shè)備時應(yīng)根據(jù)具體情況調(diào)整劑量。不同人群的安全劑量差異超聲波對人體影響及安全劑量03加強(qiáng)患者溝通在使用超聲設(shè)備前，醫(yī)護(hù)人員應(yīng)與患者充分溝通，告知檢查目的、過程和可能的風(fēng)險，取得患者的理解和配合。01使用合格超聲設(shè)備選擇經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的超聲設(shè)備，確保設(shè)備質(zhì)量和安全性。02遵循操作規(guī)范醫(yī)護(hù)人員在使用超聲設(shè)備時應(yīng)遵循操作規(guī)范，合理設(shè)置參數(shù)，避免長時間、高強(qiáng)度照射患者。防護(hù)措施與建議國際法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)01國際電工委員會（IEC）等權(quán)威機(jī)構(gòu)制定了超聲設(shè)備的國際法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)備的性能、安全性和使用范圍等方面做出了明確規(guī)定。國內(nèi)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)02我國也制定了相應(yīng)的超聲設(shè)備法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，如《醫(yī)用超聲診斷設(shè)備安全專用要求》等，對設(shè)備的生產(chǎn)、銷售和使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管。倫理要求03在使用超聲設(shè)備時，醫(yī)護(hù)人員應(yīng)遵循醫(yī)學(xué)倫理原則，尊重患者的知情權(quán)和隱私權(quán)，保護(hù)患者的合法權(quán)益。同時，醫(yī)護(hù)人員還應(yīng)積極履行告知義務(wù)，向患者提供必要的指導(dǎo)和幫助。法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)與倫理要求BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06超聲新技術(shù)進(jìn)展及挑戰(zhàn)通過計算機(jī)重建三維立體圖像，提供更直觀、全面的診斷信息。三維超聲成像技術(shù)在三維基礎(chǔ)上加入時間維度，實(shí)現(xiàn)動態(tài)觀察，提高診斷準(zhǔn)確性。四維超聲成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于婦產(chǎn)科、心血管、腹部等領(lǐng)域，提高病變檢出率和診斷準(zhǔn)確性。臨床應(yīng)用三維/四維超聲成像技術(shù)利用組織間彈性系數(shù)的差異，通過超聲信號處理技術(shù)生成彈性圖像。彈性成像原理用于乳腺、甲狀腺等淺表器官病變的良惡性鑒別，評估肝臟、胰腺等腹部臟器病變程度。臨床應(yīng)用隨著技術(shù)進(jìn)步和臨床應(yīng)用的拓展，彈性成像將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。發(fā)展前景彈性成像技術(shù)及應(yīng)用前景超聲造影劑種類包括微氣泡、脂質(zhì)體、納米顆粒等，具有良好的生物相容性和安全性。臨床應(yīng)用用于增強(qiáng)超聲圖像的對比度和分辨率，提高病變檢出率和診斷準(zhǔn)確性。研究進(jìn)展新型