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超聲診斷基礎原理
2016-11-28
超聲的物理學原理:
什么是超聲？
超聲波是一種機械波,它的頻率很高,超出人類的可聽范圍, 即大于20K Hz, 診斷用超聲的頻率一般在1MHz 以上.
可聽到的聲波:  20 to 20,000 Hz
醫(yī)用超聲波:  1 to 30 MHz
1MHz=1000000Hz
超聲的特殊性質
超聲波除了具有機械波共性以外，還具有自己特有的性質。
超聲波亦有橫縱波之分（醫(yī)用超聲波為縱波）
超聲波具有良好的方向性
超聲波能量大
超聲的產生與接收
壓電效應：電能與機械能的相互轉化。
         

超聲的產生：在逆壓電效應情況下，加以               
                       高頻交變電場（>1MHz）


超聲的接收：正壓電效應  -> 電壓變化
超聲的發(fā)生 －> 逆壓電效應（電－>機械）
 
超聲的接收 －> 正壓電效應（機械－>電）
壓電元件：天然晶體（石英），壓電陶瓷（鈦酸鋇）
                   或有機壓電膜（PVDF ）.


聲阻抗(Z)：聲特性阻抗
      Z=ρC       C:聲速;       ρ介質密度
一旦聲波離開探頭進入體內,就開始從解剖結構中反射回來.反射的強度取決于兩種介質之間的聲組抗差.回聲信號的這種差別使我們能夠區(qū)分不同的解剖結構。
聲阻抗是采用反射回波法進行超聲診斷的物理基礎
工作頻率

幀頻
    1、每秒鐘內可成像的幀數(shù)
    2、靜態(tài)成像：幀頻<10；動態(tài)成像：幀頻>25
    3、掃描線數(shù)越多，圖像越清晰；幀頻越高，圖像越穩(wěn)定
    4、幀頻和掃描線數(shù)、穿透深度三者乘積為一常量
系統(tǒng)分辨力

超聲的診斷儀器的原理





超聲的多普勒（Doppler）成像
連續(xù)多普勒
 連續(xù)多普勒法(CW)  用連續(xù)超聲波得到運動物體的多普勒頻移信號，經處理后而獲得物體運動速度信息以圖形顯示。
特點：具有測量高速血流的能力，無深度分辨能力，不能進行定位診斷。
脈沖多普勒
脈沖多普勒法(PW)  用一定寬度的調制脈沖得到某一取樣體積內運動物體的多普勒信號，經處理后獲得物體運動速度和速度分布等信息，以圖形顯示。
特點：具有深度分辨能力，適于對血流進行定位探查。
            但不能用于高速血流的定量分析。
彩色多普勒血流成像
彩色多普勒血流成像儀（簡稱“彩超”）。它將脈沖超聲多普勒技術與二維B型超聲成像結合起來，在直觀的二維斷面影像上同時顯示血流方向和相對速度，提供心血管系統(tǒng)在時間和空間上的信息。
當然這種儀器除了裝配多種頻率的脈沖波、連續(xù)波多普勒探頭外，還可以匹配其它的探頭，從而完成B型、D型、M型等綜合性探查工作。


 
 
 
 
 
 
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