超声基础原理

超声基础原理
超声基础原理

超声诊断仪基本原理及其结构

江西中医学院计算机学院08生物医学工程2班黄月丹学号2 超声诊断仪原理及其基本结构 超声成像检查技术是指运用超声波的物理特性,通过高科技电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析处理和显像,从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创性检查技术。 超声诊断技术的发展历程 20世纪50年代建立,70年代广泛发展应用的超声诊断技术,总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展,从黑白向彩色图像过渡,从二维图像向三维图像迈进,从反射法向透射法探索,以求得到专一性、特异性的超声信号,达到定量化、特异性诊断的目的。80年代介入性超声逐渐普及,体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围,也提高了诊断水平,90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。 二.超声诊断仪的种类 (一) A型这是一种幅度调制超声诊断仪,把接收到的回声以波的振幅显示,振幅的高低代表回声的强弱,以波型形式出现,称为回声图,现已被B型超声取代,仅在眼科生物测量方面尚在应用,其优点是测量距离的精度高。(二) B型这是辉度调制型超声诊断仪,把接收到的回声,以光点显示,光点的灰度等级代表回声的强弱。通过扫

描电路,最后显示为断层图像,称为声像图。B型超声诊断仪由于探头和扫描电路的不同,显示的声像图有矩形、梯形和扇形。矩形声像图和梯形声像图用线阵探头实现,适用于浅表器官的诊断;扇形声像图用的探头有多种,机械扇扫探头、相控阵探头和凸阵探头均显示扇形声像图。前二种探头可由小的声窗窥见较宽的深部视野,适用于心脏诊断;后一种探头浅表与深部显示均宽广,适用于腹部诊断,有一种曲率半径小的凸阵探头,也可用小的声窗,窥见深部较宽的视野。 (三) M型 M型超声诊断仪是B型的一种变化,介于A型和B型之间,得到的是一维信息。在辉度调制的基础上,加上一个慢扫描电路,使辉度调制的一维回声信号,得到时间上的展开,形成曲线。用以观察心脏瓣膜活动等,现在M型超声已成为B型超声诊断仪中的一个功能部分不作为单独的仪器出售。(四) D型在二维图像上某点取样,获得多普勒频谱加以分析,获得血流动力学的信息,对心血管的诊断极为有用,所用探头与B型合用,只有连续波多普勒,需要用专用的探头。超声诊断仪兼有B型功能和D型功能者称双功超声诊断仪。(五) 彩色多普勒超声诊断仪具有彩色血流图功能,并覆盖在二维声像图上,可显示脏器和器官内血管的分布、走向,并借此能方便地采样,获得多普勒频谱,测得血流的多项重要的血流动力学参数,供诊断之用。彩色多普勒超声诊断仪一般均兼有B型、M型、D型和彩色血流图功能。(六) 三维超声诊断仪三维超声是建立在二维基础上,在彩色多普勒超声诊断仪的基础上,配上数据采集装置,再加上三维重建软件,该仪器即有三维显示功能。(七) C型C型超声仪也是辉度调制型的一种,与B型不同的是其显示层面与探测面呈同等深度。超声诊断仪基本原理

甲状腺超声造影

甲状腺超声造影检查 一、超声造影的基本原理 血液在普通二维声像图上表现为“无回声”,通常较大血管的边界容易识别,但因混响等伪差存在和分辨力限制,组织微小血管结构难以 显示。超声造影利用造影剂微泡的声散射性能,形成造影剂灌注部位与周围组织声阻抗差对比,提高图像的对比分辨率,低速血流及微小 血管能以清晰敏感显示,从而提供比彩色多普勒超声更丰富、明确的诊断信息。 二、超声造影过程 造影剂用声诺维( SonoVue) , 使用前用生理盐水5 ml, 振荡摇匀, 配制成微泡悬浊液,用量2.4ml。 造影前首先以常规二维超声多个切面扫查甲状腺, 记录结节的大小、数目、形态、边界等, 利用多普勒超声显示结节的血流灌注情况, 选择合适的超声造影切面。若为单发结节, 选择一个切面同时显示完整病灶和周边部分正常甲状腺组织, 若为多发结节,则选择一个同时显示恶性更可疑的病灶和正常组织的切面, 必要时可分多次造影。选择好切面后, 嘱患者平静呼吸, 切入造影模式, 经肘静脉快速团注2.4 ml 微泡造影剂, 同时按下计时键记录并存储动态图像。动态回放造影全过程, 观察病灶的二维增强模式,同时利用ACQ 软件, 分别在病灶周边和内部选择一个感兴趣区(ROI)。选择ROI 时注意避开病灶内肉眼可见的粗大血管、粗大钙化、坏死、囊性变, 甲状腺癌的微小钙化是肿瘤实质部分, 不影响数据分析, 可包含在ROI 内。从得到的

时间-强度曲线( time-intensity curve, TIC) 中获得以下参数: 周边ROI 峰值强度( peak intensity, PI) , 达峰时间( t ime t o peak, T T P) , 及达峰时刻病灶内部ROI 曲线的相对应的造影 剂增强强度( inter ior intensity, II) 。 一、超声造影结果: (一)将甲状腺实质性结节造影增强模式分为三型:I型:无增强型,整个结节未见造影剂增强;Ⅱ型:周边增强型,结节周边明显增强,但中央区无增强;Ⅲ型:弥漫低增强型,整个结节呈弥漫性增强,分布均匀或不均匀,发现三型都可表现为甲状腺癌的造影模式。 1、结甲:结节性甲状腺肿结节性甲状腺肿处于不同的增生时期,血供特点不同,因而超声造影模式表现为多样性,既可以为等血供型,也可以为高血供及低血供型。超声造影剂进入结节时间及消退时间与正常甲状腺组织相比可为较慢、较快或相等。普遍认可结节性甲状腺肿造影剂灌注时多表现为与周边正常甲状腺实质基本同步显影,达峰时病灶增强程度多为等增强、低增强,少数为高增强。周边环状增强模式对诊断结节性甲状腺肿最有帮助,以此征象判断甲状腺良性结节的灵敏度和特异度均较高。 2、甲状腺腺瘤:甲状腺腺瘤多为单侧低回声病灶, 周边可见光滑完整声晕,彩色多普勒常见由外周向中心包绕的丰富血流信号, 且结节周边血管粗大。超声造影剂进入肿块时间早于正常甲状腺组织,而且肿块内排空时间晚于正常甲状腺组织,即为“快进慢出,高增强”。有时,腺瘤易发生囊变,囊性变成分张力高,压迫周围残存实性成分,

超声诊断学复习重点(精华版)

超声诊断学复习要点 心脏超声检查常用切面及各切面的内容 ①左室长轴观:探头放于胸骨左缘3、4肋间,探测方位与右胸锁关节至左乳头 连线相平行。检查时应注意探测平面与心脏长轴平行。右室、左室、左房、室间隔、主动脉、主动脉瓣及二尖瓣的结构 ②心底短轴观:探头置于胸骨左缘二三肋间心底大血管的正前方,扫描平面与 左室长轴相垂直,和左肩与右肋弓的连线基本平行。主动脉根部及其瓣叶、右室流出道、左房、右房、主动脉、肺动脉 ③二尖瓣水平短轴观:探头置于胸骨左缘第3、4肋间,方向与上图相似。此图 可显示左、右心室腔,室间隔与二尖瓣口等结构。如将探头稍向下倾斜,可获得腱索、乳头肌水平图像。 ④心尖四腔观:探头置于心尖搏动处,指向右侧胸锁关节。在图像上室间隔起 于扇尖,向远端伸延,见房间隔及心房穹窿。十字交叉位于中心处,向两侧伸出二尖瓣前叶和三尖瓣隔叶,二尖瓣口及三尖瓣口均可显示。 ⑤剑突下四腔观:清晰显示房间隔⑥主动脉弓长轴观:显示主动脉弓及其分支和右肺动脉等。 二尖瓣狭窄分度:正常瓣口面积约4cm2,舒张期跨二尖瓣口平均压差为0.667kPa(5mmHg)。①轻度跨瓣压差为1.336kPa(10 mmHg)左右。瓣口面积1.5—2cm2;②中度1.336~ 2.67kPa(10—20 mmHg),面积1.0—1.5 cm2;③重度跨瓣压差大于2.67kPa(20mmHg),瓣口面积小于1cm2。 二狭切面超声心动图 (1)左室长轴观及四腔观:可见二尖瓣前后叶增厚,因瓣膜粘连,瓣尖部活动幅度减低,瓣口变小,二尖瓣前叶于舒张期呈气球样向左室突出,呈所谓圆顶状(dome)运动,常见于隔膜型狭窄。病变严重时,瓣体也可增厚、纤维化、钙化,活动减小或消失,腱索增粗,相当于漏斗型狭窄。二尖瓣后叶活动度明显减小,后叶与前叶同向运动。左房因血液淤积,故可增大。晚期可见右室、右房扩大(2)二尖瓣水平短轴观:可见二尖瓣前后交界明显粘连,瓣膜增厚。二尖瓣开放幅度减小,开口变小。舒张期失去正常鱼嘴形,边缘不规整。在此观中可直接描记出二尖瓣口面积。

超声造影

超声医学最新进展——超声造影技术 前言 回顾医学超声发展的历史,我们看到,70 年代崛起的实时灰阶超声(real-time grey-scale ultrasound )即 B 型超声或二维灰阶超声断层扫描技术,奠定了现代超声诊断的基础,为超声极为广泛地临床应用铺平了道路;80 年代发展起来的彩色多普勒成像技术,使现代超声影像诊断极具特色,为心血管和全身器官组织血流的无损检测和血流动力学研究开创了新的领域;90 年代以来,许多超声新技术的出现可谓层出不穷,其中对医学超声最具影响力并能进一步提升其在现代影像技术中地位者,莫过于超声造影成像,即造影增强超声(contrast enhanced ultrasound)。借助于静脉注射造影剂和超声造影谐波成像技术,能够清楚显示微细血管和组织血流灌注,增加图像的对比分辨力,大大提高超声检出病变的敏感性和特异性。这和增强CT 扫描极为相似。如今造影不仅进一步开拓了临床应用范围,提高常规灰阶/彩色多普勒超声的诊断水平,在靶向治疗方面还具有良好的发展前景。总之,超声造影是重大的技术革新和研究方向,是医学超声发展历程中新的里程碑。 超声造影的概念 Barry B. Goldberg 是世界上研究开发新型超声造影剂的先驱者,他对各类超声造影剂的研究和应用表现出浓厚的兴趣。Goldberg 等将微泡超声造影剂称作血管造影剂(vascularcontrast agents)或血管增强超声造影剂,它有别于通常用于胃肠造影的口服造影剂(oralagents)。因此,超声造影有血管造影剂和口服或灌肠造影剂 2 类,前者也称微泡造影剂。十多年来,超声造影增强或血管超声造影技术的发展最为迅速。微泡超声造影剂初始研究阶段,最早用于造影的气体主要是空气和氧气,其后,是以CO2自由微气泡为代表的无壳膜造影剂静脉注射和经导管肝动脉内注射进行超声造影。90年代开始新型超声造影剂问世,以Levovist(利声显)、Albunex 和Echvist 为代表的含空气微泡的壳膜造影剂,称为第一代新型造影剂。此后,更有含惰性气体的SonoVue(声诺维)、Options 等为代表的壳膜型造影剂出现,亦称第二代新型造影剂。新型造影剂微泡的平均直径约3~5μm,可以顺利通过肺循环,实现左右心室腔、心肌以及全身器官组织和病变的造影增强。微泡超声造影剂的安全性:经大量实验研究和超过万例临床应用经验证明,微泡造影剂是安全的。据测算,超声造影每次静脉注入的微泡含空气/气体总量小于200μl(0.2 ml),没有发生气栓的任何危险;目前上市的造影剂中只有利声显的壳膜是由半乳糖构成,其余造影剂多以白蛋白、磷脂或聚合物等构成,易被人体自然代谢,对人体不会产生毒副作用。因此,是比较理想的超声造影剂。研究指出,第二代新型超声造影剂采用低溶解度和低弥散性的高分子量含氟惰性气体如SF6、C3F8 等,可显著延长微泡造影剂在人体血液中的寿命,增加了微泡的稳定性。超声造影原理 超声造影剂的研究经历了三个阶段,即以CO2 自由微气泡为代表的第一代无壳膜型造影剂,以Albunex 和Levovist (利声显) 为代表的第二代含空气微气泡有壳膜型造影剂,及含惰性气体的新型微泡造影剂如SonoVue 、Optison、Echogen 等。这些造影剂的基本原理都是通过改变声衰减、声速和增强后散射等,改变声波与组织间的基本作用,即吸收、反射和折射,从而使所在部位的回声信号增强。理想的超声造影剂微泡要小至能够通过肺、心脏及毛细血管循环,以便通过简单的外周静脉注射即可造影,并可以在成像中稳定地保持其声学效应。研究发现采用低溶解性、低弥散性的高分子气体如含氟气体,可以提高微泡在血液中的寿命,增加稳定性。随着高分子化学的发展,国外有学者利用可生物降解多聚体材料来替代人血白蛋白和磷脂等自然物质,改变微泡的外壳组成,从而避免了由于这些自然物质本身的局限性而造成的声学效果不稳定等问题。目前国内外的研究表明多聚体微泡的开发是最具有前途的超声造影剂,它可以通过改变聚合条件使其声学特性可以设计,可为某种成像条件“量身定做”适合

超声成像基础原理以及心脏超声

超声成像 学习要求:掌握超声成像的基本原理(超声、超声的物理特性及其应用)、超声图像的特点了解超声波的产生、超声成像、超声检查技术与设备,超声诊断的方法学目的:理解超声诊断的临床应用 超声成像的定义:利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特征相互作用后所产生的信息,经信息处理形成图像的成像技术,借此进行疾病诊断的检查方法。 一、超声波的物理特性(1): 波可分为:电磁波(包括可见光、无线电波、X线)和机械波(包括声波、水波、地震波)声波:20~20000 Hz 超声波:>20000 Hz 医用超声波:2.5~10 MHz 二、超声波的物理特征(2) 1.超声波的物理量(波长、频率、传播速度)及其关系: 物理量: 频率(f) : Hz 声速(c) : m /s 或cm/s 波长(λ) : m 介质密度(ρ) : g/cm3 声阻抗(Z):Z=ρ×c(g/cm2.s) 关系: c2=K / ρ即声速取决于波长和频率, 并与介质中的弹性(K) 和密度(ρ) 密切相关c=f ×λ即同一介质中传播(C确定),频率越高则波长越短 传播速度: 固体>液体>气体 2.束射性或指向性(超声波的直线传播) 其方向性与超声频率、声源直径及后者与波长的比值有关 扩散角越小,方向性越好 3.反射:超声在均质性介质传播中不出现反射 反射条件: ①介质声阻抗差>0.1% ②界面大于波长 声阻抗=介质密度与速度的乘积 4.散射

超声波在介质中传播如遇不规则的小界面, 或界面小于波长时,则发生散射 5.衰减: 超声波在介质中传播由于介质吸收(声能转化为热) 、反射、散射等原因,其振幅与强度逐渐降低,这种现象称为衰减。(振幅与强度的减小) 6.多普勒效应: 声束在介质中传播时,如遇到运动的反射界面,其反射的超声波频率随界面运动的情况而发生改变的现象 三、超声波的产生: 1、压电晶片(换能器) 2、压电效应:逆压电效应(电能转变为声能) 正压电效应 四、超声成象基本原理 1、器官、组织中各种界面对超声波的不同反射和/或散射是构成图象的基础。 2、仪器将接收到的含有各种声学信息的回声,经过处理,在显示器上显示为波形、曲线、图象 五、超声诊断的种类 1、A型---A mplitude 以波的形式显示出来,为幅度调制型 2、M型---M otion echocardiography 是B型超声中的一种特殊显示方式 3、B型---B rightness 以光点的形式显示出来,为辉度调制型 扫查连续, 由点, 线而扫描出脏器的解剖切面, 是二维空间显示, 又称二维法 4、D型---D oppler ( pw、cw、color doppler) 彩色多普勒血流显像CDFI(color Doppler flow imaging): 将二维彩色血流信号重叠到二维B型扫描或M型扫描图上,实现解剖结构与血流状态两种图像结合的实时显像 用红, 黄, 蓝三种基本颜色编码,显示不同血流方向 颜色的辉度与血流速度成正比 彩色多普勒血流显像不仅能清楚的显示心脏大血管的形态结构和活动情况,而且能直观和形象地显示心内血流的方向、速度、范围、有无血流紊乱及异常通路等 ——故有人称之为非损伤性心血管造影法。 六、超声图像特点:

超声造影试题

第八章超声造影 1超声造影剂产生的散射回声强度与造影剂颗粒的横截面大小成(A) A 正比 B 反比 C 等比 D 无比例关系 E 频率决定比例关系 2左心室及外周血管超声造影,因造影剂必须通过毛细血管网,所有造影剂气泡直径必须小于(B) A 红细胞 B 10um C 20um D 50um E 100um 3心肌造影的造影剂必须进入心肌内的冠状动脉的细小分支,所以造影剂微气泡直径必须小于(A) A 5um B 10um C 20um D 50um E 100um 4以下那些造影剂不可以应用于心肌造影(B) A AHV563 A 声振白蛋白溶液 B 1%的盐酸或2%的醋酸或3%的 双氧水 C AFO150(以人体白蛋白、脂类、聚合物包裹氟碳微气泡的造影剂)D 以糖类为基质的超声造影剂 E QW7437(以人体白蛋白、脂类、聚合物包裹氟碳微气泡的造影剂) 5造影剂在超声作用下产生振动,以下哪些描述振动的频率不正确(B) A 振动的频率是线性的 B 振动的频率是非线性的 C 与超声波 的频率有关 D 与超声波的波长有关 E 与超声波的频率保持谐振关系 6谐振是指(D) A 造影剂微气泡的振动频率与发射超声频率成非线性比例 B 照影 剂微气泡的振动频率与发射超声的振幅成线性比例C造影剂微气泡的振动频率与发射超声频率不一致D造影剂微气泡的振动频率与发射超声频率一致 E 造影剂微气泡的振动频率与发射超声频率无关 7在达到谐波反射状态时,造影剂的散射散射面积比实际的几何面积大 (D) A 1倍 B 2倍 C 3倍 D 4倍 E 9倍 8造影剂的第一次谐波反射,也称为(A) A 基波反射 B 声波反射 C 二次谐波 D 三次谐波 E 四次谐波9超声造影的反射源是(B) A 气体 B 微气泡 C 血液中的胶原蛋白 D 血液中的红细胞 E 以上都可以 10压缩系数大小的排列顺序哪个正确(D) A 气体> 固体> 液体 B 固体> 液体> 气体 C 液体> 固 体> 气体 D 气体> 液体> 固体 E 固体> 气体> 液体 11右心超声造影的原理是(E) A 造影剂经静脉注射或点滴进入人体 B 微气泡直径小于10um C

超声成像原理

第一章超声成像原理和妇产超声诊断临床基础 第一节超声成像原理 一、超声波的概念和基本特性 (一)超声波的概念频率在2万赫兹以上的机械振动波,称为超声波(ultrasonic wave),简称超声(ultrasound)。能够传递超声波的物质,称为传声介质,它具有质量和弹性,包括各种气体、液体和固体;传声介质有均匀的、不均匀的;有各向同性的、各向异性的等。超声波在传声介质中的传播特点是具有明确指向性的束状传播,这种声波能够成束地发射并用于定向扫查人体组织。 (二)超声波的产生医用高频超声波是由超声诊断仪上的压电换能器产生的,这种换能器又称为探头,能将电能转换为超声能,发射超声波,同时,它也能接受返回的超声波并把它转换成电信号。探头具有发射和接受超声两种功能。常用的探头分为线阵型、扇型、凸阵型,探头的类型不同,发射的超声束形状和大小各不相同,而各种探头根据探查部位的不同被设计成不同的形状。见图1-1-1。 图1-1-1 探头示意 (三)超声波的基本物理量 1.频率(f):是指单位时间内质点振动的次数。单位是赫兹(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)。超声的频率在20KHz以上,而医学诊断用超声的频率一般在兆赫级,称为高频超声波,常用频率范围2~10兆赫。频率越高,波的纵向分辨力越好。周期(T)则是一个完整的波通过某点所需的时间。有f·T = 1 。 2.波长(λ):表示在均匀介质中的单频声波行波振动一个周期时间内所传播的距离,也就是一个波周期在空间里的长度。波的纵向分辨力的极限是半波长,因此了解人体软组织中传

导的超声波长有助于估计超声波分辨病灶大小的能力。 3.声速(C):是指声波在介质中传播的速度。声速是由弹性介质的特性决定的,不同介质的声速是不同的。人体各种软组织之间声速的差异很小,约5%左右,所以在各种超声诊断仪器检测人体脏器时,假设各种软组织的声速是相等的,即采用了人体软组织平均声速的概念。目前,较多采用人体软组织平均声速的数值是1540m/s。实际上人体不同软组织脏器及体液的声速是有差别的,因此声像图上显示的目标,无论是脏器或病灶,其位置及大小与实际的结构相比,都存在误差,但不致影响诊断结论,一般可忽略 声速C、波长λ、频率f或周期T之间的关系符合 4.声强(sound intensity):当声波在介质中传播时,声波的能量从介质的一个体积元通过邻近的体积元向远处传播。 声强是指超声波在介质中传播时,单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的平均能量。声强的物理意义为单位时间内在介质中传递的超声能量,或称超声功率。声强小时超声波对人体无害,声强超过一定限度,则可能对人体产生伤害,目前规定临床超声诊断仪安全剂量标准为平均声强小于10mW/cm2。(四)超声波的传播 1. 声特性阻抗(acoustic characteristic impedance):声特性阻抗(Z)定义为平面自由行波在介质中某一点处的声压(p)与质点速度(u)的比值。在无衰减的平面波的情况下,声特性阻抗等于介质的密度(ρ)与声速(C)的乘积。 2. 声特性阻抗差与声学界面:两种介质的声特性阻抗差大于1‰时,它们的接触面即可构成声学界面。入射的超声波遇声学界面时可发生反射和折射等物理现象。人体软组织及脏器结构声特性阻抗的差异构成大小疏密不等、排列各异的声学界面,是超声波分辨组织结构的声学基础。 3. 声波的界面反射与折射:超声入射到声学界面时引起返回的过程,称为声反射(acoustic reflection)。射向声学界面的入射角等于其反射角。而声波穿过介质之间的界面,进入另一种介质中继续传播的现象,称为声透射(acoustic transmission)。当超声的入射方向不

超声诊断基础试题及答案(1)

超声诊断基础试题及答案 超声诊断基础试题 超声诊断基础试题一、单项选择题 1.超声波是指频率超过( )以上的一种机械波。 A,10000Hz B,20000Hz C,30000Hz D,40000Hz 2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式: A,λ=cf B,f=cλ C,λ=c/f D,f=cλ 3.现在临床使用的超声诊断主要利用超声的什么物理原理? A,散射 B,折射 C,绕射 D,反射 4.下列关于超声的分辨力叙述正确的是: A,超声的分辨力主要与超声的频率有关。 B,纵向分辨力是指与超声垂直的平面上两个障碍物能被分辨的最小间距。C,超声的分辨力越高,超声在人体中的传播距离越远。 D,为提高超声的横向分辨力,不可以通过声学聚焦的方法实现。 5.下列不属于彩色多普勒技术的是: 多普勒血流成像 B,能量多普勒 C,频谱多普勒 D,多普勒速度能量图 6.超声换能器的作用是: A,将动能转化为势能 B,将势能转化为动能 C,将机械能转化为电能 D,将化学能转化为电能. 7.人体组织中的反射回声强度可以分为哪几个等级, A,高回声B,等回声 C,无回声 D,弱回声 8.下列哪种不属于超声伪像, A混响伪像 B,密度伪像 C,镜面伪像 D,折射伪像 9.下列不属于超声成像设备主要组成的是:

A主机 B,超声换能器 C,视频图象记录仪 D,视频图象显示仪 10.下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是: A,速度型 B,能量型 C,加速度型 D,运动型 二、多项选择题 1、层流频谱特征 ,、速度梯度大 ,、频谱与基线间有空窗 ,、速度梯度小(频谱窄 ,、包络毛刺(多普勒声粗糙 刺耳 ,、包络光滑(多普勒声平滑有乐感 2、发生多普勒效应必须具备的基本条件 ,、有声源与接收体 ,、没有回声或回声太弱 ,、声源与接收体产生相对运 动 ,、有强的反 射源与散射源 ,、声源与接收体两者处于静止状态 3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是: A、血流性质 B、时相 C、方向 D、速度 4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求: A、微泡小,能安全稳定通过肺循环 B、可进入心肌或全身血池 C、无毒副作用 D、能停留相对 较长时间 5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是 ,、二次谐波成像 ,、多普勒血流成像 ,、连续波多普勒 ,、脉冲波多普 勒 ,、多普勒组织成 像 6、连续波多普勒的技术特点是

超声诊断学试题集与答案

超声诊断学试题集与

2、发生多普勒效应必须具备的基本条件 A、有声源与接收体E、没有回声或回声太弱C、声源与接收体产生相对运动 D、有强的反射源与散射源 E、声源与接收体两者处于静止状态 3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是: A、血流性质B、时相C、方向D、速度 4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求: A、微泡小,能安全稳定通过肺循环 B、可进入心肌或全身血池 C、无毒副作用 D、能停留相对较长时间 5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是 A、二次谐波成像E、多普勒血流成像C、连续波多普勒D、脉冲波多普勒E、多普勒组织成像 6、连续波多普勒的技术特点是 A、出现信号混迭E、间歇发射超声C、选择接收不同深度的回声D、不间断发射超声E、检测高速血流 7、增大脉冲波多普勒检查测深度的错误方法是 A、提高发射超声脉冲重复频率 B、增大超声入射角 C、提高超声频率 D、降低 发射超声脉冲重复频率E、降低超声频率 8、彩色多普勒的用途是 A、检出血流 B、判断血流方向 C、鉴别管道性质 D、测量血管体积 E、测量峰值流速 9、右心超声造影的主要用途是 A、大血管间左向右分流 B、心腔与大血管间的左向右分 C、右心瓣口的反流 D、 流 识别心腔解剖结构E、心腔右向左分流 10、用彩色多普勒怎么样区别动脉与静脉血流 A、动脉血流信号呈闪动显现 B、收缩期动脉血流信号强度最 C、静脉血流信号可 高 持续出现D、舒张期动脉可无血流信号E、呼吸可影响静脉血流速度 三、名词解释 1、多普勒效应 2、超声波 3、侧向分辨力 4、轴向分辨力 5、B型诊断法

四、简答题 1、什么是超声波,它与一般声波有什么不同? 2、什么是超声换能器? 3、何谓超声仪的灵敏度? 4、获得最佳超声信息的基本条件有哪些? 5、超声检查的主要用途有哪些? 超声诊断基础试题参考答案 参考答案 一、单项选择题 1B 2C 3D 4A 5C 6C 7ABC 8B 9C 10C 二、多选题答案 1BCE、2ACE、3ABCD、4ABCD、5CD、6DE、7BCD、8ABC、9CDE、10ABCDE 三名词解释 1、多普勒效应 答:当声源与声接收器之间有相对运动时,接收器所接收到的声波的频率就会发生改变,这种物理现象为多普勒效应。 2、超声波 答:超声是声波的一种。但其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限 (20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。 3、侧向分辨力 答:侧向分辨力是指垂直于超声束轴线平面上与线阵探头轴方向一致的轴线上,能分辨相邻两点(两个病灶)间的最小距离。 4、轴向分辨力 答:轴向分辨力是指在超声束轴线上,能分辨两点(两个病灶)间的最小纵深距离。 5、B型诊断法 答:B型诊断法即辉度调制型。本法以不同辉度的光点表示反射讯号的强弱,反射强则亮,

超全的超声诊断学课件审批稿

超全的超声诊断学课件 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

超声诊断学 第一章绪论 超声诊断学(Ultrasonic Diagnosis):包括超声显像、普通X线诊断学、X线电子计算机体层成像 (CT)、核素成像、磁共振成像(MRI)等,是以电子学与医 学工程学的最新成就和解剖学、病理学等形态学为基础,并与 临床医学密切结合的一门比较成熟的医学影像学科,(既可非 侵入性地获得活性器官和组织的精细大体断层解剖图像和观察 大体病理形态学改变,亦可使用介入性超声或腔内超声探头深 入体内获得超声图像,从而使一些疾病得到早期诊断。 超声诊断学的主要内容: 1、脏器病变的形态学诊断和器官的超声大体解剖学研究; 2、功能性检测; 3、介入性超声(Interventional ultrasound)的研究; 4、器官声学造影检查; 超声诊断学的特点: 1、超声波对人体软组织有良好的分辩能力,有利于识别生物组织的微小病变。 2、超声图像显示活体组织可不用染色处理,即可获得所需图像,有利于检测活体组织。 3、超声信息的显示有许多方法,根据不同需要选择使用,可获得多方面的信息,达到广泛应用。超声诊断学的优点: 1、无放射性损伤,为无创性检查技术; 2、取得的信息量丰富,具有灰阶的切面图像,层次清楚,接近解剖真实结构; 3、对活动界面能作动态的实时显示,便于观察; 4、能发挥管腔造影功能,无需任何造影剂即可显示管腔结构; 5、对小病灶有良好的显示能力; 6、能取得各种方位的切面图像,并能根据图像显示结构和特点,准确定位病灶和测量其大小; 7、能准确判定各种先天性心血管畸形的病变性质和部位; 8、可检测心脏收缩与舒张功能、血流量、胆囊收缩和胃排空功能; 9、能及时取得结果,并可反复多次进行动态随访观察,对危重病人可床边检查; 10、检查费用低廉,容易普及。(优势:无创,精确,方便) 超声诊断发展简史:探索试验阶段:1942年(连续穿透式) 临床实用阶段:50年代(脉冲反射式)A型、B型、M型、D型 开拓性前进阶段:60年代 飞跃发展阶段:70年代产生两个飞跃,灰阶成像和实时成像 现代超声的里程碑—软组织灰阶成像(第一次革命) 80年代数字扫描变换(DSC)、数字图像处理(DSP)等;彩色多普勒血 流显像(CDFI)研究成功。反映功能的基础。(第二次革命) 90年代心脏和内脏器官的三维超声成像、彩色多普勒能量图(CDE)、多 普勒组织成像(DTI技术)、血管内超声、实时超声造影技术、介入性超声 和超声组织定征等均有显着的新进展。 气泡造影剂的分布状态及灌注全过程(第三次革命) 超声诊断总的发展趋势是:在显示空间上从单维空间探测发展到二维超声显示—三维空间的立体 超声图像。 实时(real—time):使静态―――动态图像,其扫描速度超过24帧。 第二章超声诊断的基础和原理

超声成像波束形成的基本理论

超声成像波束形成的基本理论 声场在成像场域的分布称为波束形成(beam forming)。波束形成在整个超声中处于心位置,对成像质量起着决定性的作用,如图2.1。 本章以传统的延时叠加波束形成方法为中心来阐述波束形成的基本原理及其对波束形成的影响,并介绍了波束控制方法(聚焦偏转、幅度变迹、动态孔径)及成像质量的评价标准。. 1 延时叠加波束形成算法 延时叠加波束形成是超声成像中最传统、最简单也是应用最广泛的成像方法,它包括发射聚焦和接收聚焦两种方式。由于成像过程实际就是对成像区域逐点聚焦,所以一帧完整的图像需要进行至少上万次的聚焦才能完成。如果采用发射聚焦方式来实现超声成像,则完成一帧超声图像需要非常长的时间(至少需要几分钟),不符合实时成像的要求。因此,平常所说的延时叠加波束形成一般是指接收聚焦,其形成过程如图2.2 所示。

1.1 声场分布的计算 图像分辨率通常是评价图像质量的重要标准之一,而在超声成像系统中的图像横向分辨率是由超声波束的声场分布决定的[25]。超声辐射声场的空间分布与换能器的辐射频率、辐射孔径及辐射面结构有关,称为换能器的空间响应特性为了表征换能器空间响应特性,常引入一指向性函数。指向性函数是描述发射器辐射声场或接收器灵敏度的空间函数。由于探头类型不尽相同,包括连续曲线阵、连续曲面阵、连续体性阵和离散阵四大类,因此指向性函数的类型也有所不同。本节以常用的凸阵探头(离散阵)为例介绍超声空间发射声场的计算

如图2.3 所示,设阵元数为N,阵元的半径为R,相邻两阵元间的距离为d,由于d << R,可近似得到相邻两个阵元之间的夹角为Q=d/R。那么探头上任一阵元i 与中心线的夹角

超声造影全面总结

声学造影全面总结 编辑整理:李智 创建日期:2003年12月 最后一次更新日期:2005-12-23江西超声网编者声明: 本文的目的是为了总结造影剂成像基础知识和发展历史,并对目前各公司主要的造影技术进行初步阐述。本文中的信息来源于多种正式和非正式的媒介,因此,本文仅代表编者的个人观点,编者不对其中结论的正确性承担责任。如发现有误,欢迎与编者交流。 目录 第一部分基础知识 ........................................... 错误!未定义书签。 线性与非线性:........................................... 错误!未定义书签。 机械指数:............................................... 错误!未定义书签。 造影剂原理简述:......................................... 错误!未定义书签。 造影剂微泡的历史:....................................... 错误!未定义书签。 为什么要使用造影剂:..................................... 错误!未定义书签。 造影剂的临床应用:....................................... 错误!未定义书签。 造影剂成像技术的分类:................................... 错误!未定义书签。第二部分 Sequoia平台提供的造影剂成像技术及功能:............ 错误!未定义书签。 PCI能量对比造影技术(Power Contrast Imaging):...... 错误!未定义书签。 ADI造影剂探测成像技术(Agent Detection Imaging): ... 错误!未定义书签。 CCI相干对比造影技术(Coherent Contrast Imaging): ... 错误!未定义书签。 CPS对比脉冲系列造影成像技术(Contrast Pulse Sequencing):错误!未定义书签。 ADI原理:............................................... 错误!未定义书签。 CPS原理:............................................... 错误!未定义书签。 CPS的优势:............................................. 错误!未定义书签。第三部分关于定量分析........................................ 错误!未定义书签。 百胜超声造影技术:....................................... 错误!未定义书签。 Philips 超声造影技术: .................................. 错误!未定义书签。 TOSHIBA超声造影技术..................................... 错误!未定义书签。 GE超声造影技术:........................................ 错误!未定义书签。第五部分常见问题与解答...................................... 错误!未定义书签。 1. 问:为什么说西门子的CPS技术是世界上最先进的造影剂成像技术?错误!未定义 书签。 2. 问:其他公司都在主推什么造影剂技术?................. 错误!未定义书签。 3. 问:目前各公司的造影剂技术在临床应用上大致处于什么水平?错误!未定义书 签。 4. 问:目前在国内都能使用哪些造影剂?................... 错误!未定义书签。 5. 问:超声造影与CT和MRI造影相比有哪些优势和不足?.... 错误!未定义书签。 6. 问:百胜的CnTI技术号称MI最低可达,且可以显示直接声压强度的数值(DP值), 如何应对?............................................... 错误!未定义书签。

超声诊断学部分试题集与答案

一、单项选择题 1.超声波是指频率超过( )以上的一种机械波。 A,10000Hz B,20000Hz C,30000Hz D,40000Hz 2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式: A,λ=cf B,f=cλC,λ=c/f D,f=cλ 3.现在临床使用的超声诊断主要利用超声的什么物理原理? A,散射B,折射C,绕射D,反射 4.下列关于超声的分辨力叙述正确的是: A,超声的分辨力主要与超声的频率有关。 B,纵向分辨力是指与超声垂直的平面上两个障碍物能被分辨的最小间距。 C,超声的分辨力越高,超声在人体中的传播距离越远。 D,为提高超声的横向分辨力,不可以通过声学聚焦的方法实现。 5.下列不属于彩色多普勒技术的是: 多普勒血流成像B,能量多普勒C,频谱多普勒D,多普勒速度能量图 6.超声换能器的作用是: A,将动能转化为势能B,将势能转化为动能 C,将机械能转化为电能D,将化学能转化为电能. 7.人体组织中的反射回声强度可以分为哪几个等级? A,高回声B,等回声C,无回声D,弱回声 8.下列哪种不属于超声伪像? A 混响伪像B,密度伪像C,镜面伪像D,折射伪像 9.下列不属于超声成像设备主要组成的是: A 主机B,超声换能器C,视频图象记录仪D,视频图象显示仪 10.下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是: A,速度型B,能量型C,加速度型D,运动型 二、多项选择题 1、层流频谱特征 A、速度梯度大B、频谱与基线间有空窗C、速度梯度小.频谱窄D、包络毛刺.多普勒声粗糙刺耳E、包络光滑.多普勒声平滑有乐感 2、发生多普勒效应必须具备的基本条件 A、有声源与接收体B、没有回声或回声太弱C、声源与接收体产生相对运动 D、有强的反射源与散射源E、声源与接收体两者处于静止状态 3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是: A、血流性质 B、时相 C、方向 D、速度 4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求: A、微泡小,能安全稳定通过肺循环 B、可进入心肌或全身血池 C、无毒副作用 D、能停留相对较长时间 5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是 A、二次谐波成像B、多普勒血流成像C、连续波多普勒D、脉冲波多普勒E、 多普勒组织成像 6、连续波多普勒的技术特点是 A、出现信号混迭B、间歇发射超声C、选择接收不同深度的回声D、不间断发 射超声E、检测高速血流 7、增大脉冲波多普勒检查测深度的错误方法是 A、提高发射超声脉冲重复频率B、增大超声入射角C、提高超声频率D、降低 发射超声脉冲重复频率E、降低超声频率 8、彩色多普勒的用途是

“三基”训练 超声诊断学问答题

“三基”训练——超声诊断学~基础理论和基本知识问答(一) 1.什么是波长? 波长是指两个相邻波峰或波谷之间的距离。即波在振动一次的时间内所传播的距离称为一个波长。 2.何谓超声声强和第二次声源? (1)超声声强又称强度,它是指垂直于单位面积的声能量,单位为W/cm2或mW/cm2。(2)超声在传播途中遇到各种大小不同界面产生反射或散射,即再一次向周围发出超声时,则该物体称为第二次声源。 3.试说明逆压电效应。 给晶体施加交变电压后可造成机械变形并产生超声,此现象称为逆压电效应。 4.何谓声阻抗? 声阻抗系指超声波通过介质遇到的阻力。一般它随介质和声波频率等不同而异,但在平面上的纵波的声阻抗与频率无关,而是等于组织的密度乘以声波在组织中的传播速度。公式:Z=ρ×C(Z为声阻抗,ρ为物质密度,C为声速) 5.试述超声探头的作用。 超声探头又称换能器,它具有发射超声和接受返回超声的能力,也就是能够将电能转变成机械能(声能),又把声能转变成电能。 6.试述超声束在聚焦区能量的变化。 在超声聚焦区的声束直径较小,胜强是指单位声束截面积上的能量。声束截面积减少,强度增加。 7.试说明超声在软组织中传播的平均速度。 在标准大气压和室温(17~25℃)控制下测定人体不同软组织,具有不同的声速,如肝1549m/s、血1570m/s、肌肉1581m/s…故仪器上对软组织取其平均值1540m/s。 8.超声传播产生衰减的原因是什么? 是由于声速的扩散、散射以及反射造成,也可因组织吸收造成衰减。 9.增加脉冲重复频率(周期)的作用是什么? .增加脉冲重复频率(周期)并不能改善分辨力,但可以增加最大显示深度,故有利于深部位的检查。 10.试说明超声轴向分辨力和横向分辨力的含义。 (1)轴向分辨力是指超声能区分平行于声束的两个物体的能力,也称纵向分辨力。它取决于波长,通常频率越高,波长越短,轴向分辨力越高。 (2)横向分辨力指区分垂直于声束的两个物体的能力,也称方位分辨力。它取决于声束直径的大小,声束直径随离开探头的距离而变化。如声束直径大横向分辨力差。 “三基”训练——超声诊断学~基础理论和基本知识问答(二) 11.何谓超声脉冲宽度、动态范围和宽带? 脉冲宽度指超声周期与某个脉冲的循环周期数之积。 动态范围指超声系统可控制的最大能量与最小能量之比。 超声宽带是指一个超声脉冲所包含的频率范围。 12.超声出现镜面反射的含义是什么? 当物体界面大于波长时,称为镜面反射体。当超声束落在镜面反射体上时其反射角等于入射角,因此在形成声像图时反射就成为一个关键因素,当探头垂直于界面时,可得到最强反射回声。 13.试解释彗星伪像、边缘伪像和混响伪像。

超声诊断学期末考试复习资料

超声诊断学讲义 第一章超声诊断的成像原理与应用 目的要求: .掌握超声诊断的成像原理。.了解超声影像技术的发展动态及其在医学影像技术中的地位。 (教材:《医学影像学》第六版页) 医学影像诊断学()是一门新兴的医学诊断技术,它包括超声显像、普通线诊断、线电子计算机体层成像()、核素成像、磁共振成像()等。超声诊断学以电子学与医学工程学的最新成就和解剖学、病理学等形态学为基础,并与临床医学密切结合,既可非侵入性地获得活性器官和组织的精细大体断层解剖图像和观察大体病理形态学改变,亦可使用介入性超声或腔内超声探头深入人体内获得超声图像,从而使一些疾病得到早期诊断。目前超声诊断已成为一门成熟的学科,在临床诊断与治疗决策上发挥着重要作用。 第一节超声成像的物理基础 1.基本概念: 超声:超声()是指振动频率每秒在次(单位是赫兹,) 以上,超过人耳听觉范围 的声波。 超声成像:超声成像(,)是利用超声波的物理特性和人 体器官组织声学特性相互 作用后产生的信息,经信 息处理后形成图像的成像 技术,借此进行疾病诊断 的检查方法。 声源:声源()是能发声的物体。振动是产生声波的根 源。在超声成像中,探头 晶片振动即产生超声波, 所以探头晶片就是声源。声场:超声振动波及的范围。 介质:气体(空气),或液体,或固体,是传播声音的媒介物称为介质。 均匀介质:声场内介质声阻抗一致。 非均匀介质:声场内介质声阻抗不相等。 界面:两种不同声阻抗物体的接触面。 界面反射:超声在非均匀介质中 传播时,从一种介质进入 另一种介质,即通过界面 时,就有反射。 大界面:界面尺寸大于超声束直 径。(入射超声遇到大界面时, 呈镜面反射模式)。 小界面:界面尺寸小于超声束直 径。(入射超声遇到小界面时, 呈散射模式)。 2.超声的物理特性: 超声波的物理量: 超声波的基本物理量: 超声和一切声波一样,具 有频率()、声速()、 和波长(λ)三个物理量, 三者之间的关系可用下列 公式表示:·λ。 ①频率():单位时间内质 点振动的次数,一般以每 秒振动次数表示,单位为 赫兹(,),每秒振动次 为。 ②声速():单位时间内 声波在介质中传播的距 离,常用单位为或。人体 软组织平均声速为:,或 近似于是。 ③波长(λ):声波传播 过程中相邻的两个周期 中,对应点的距离或相邻 的两个波峰或波谷间的距 离。 声阻抗: 声阻抗()是用来表示介 质传播超声波能力的一个重 要的物理量,其数值的大小 由介质密度ρ与声波在该介 质中的传播速度的乘积所决 定,即:ρ·,单位为/·。 超声显像时回声水平的强弱 取决于构成界面的各种组织 之间声阻抗值的大小。差值 越大,回声水平越强,否则 相反。 超声波的主要物理特性: 束射性或指向性: 由于超声波频率很高,波 长很短,故在介质中呈直 线传播,具有良好的束射 性或指向性。从声源发出 的超声波最近的一段声束 几乎平行,这段区域为近 场区。远离此区后,声束 向前稍有扩散,为远场区。 扩散的声束与平行声束间 形成的夹角叫做扩散角 (θ)。因而超声成像中 多使用聚焦式声束,以提 高成像质量。 反射、折射和散射: ①反射、折射:当声波从 一种介质向另一种传播 时,如果两者的声阻抗不 同,就会在其分界面上产 生反射和折射现象,使一 部分能量返回第一种介 质。另一部分能量,穿过 界面进入第二种介质,继 续向前传播。当两种不同 介质的声阻抗差大于℅ 时,便能产生超声反射。 ②散射:如果界面的尺寸 小于声束的直径,为小界 面。入射超声遇到小界面 时,发生散射现象。 ③绕射:声波在传播过程 中,如遇到直径小于超声 半个波长的障碍时,其声 波会绕过障碍物而继续传 播为绕射。如障碍物直径 比波长的小,则绕射现象 更为明显。所以,诊断用 的超声波仪器,常规要求 对探测的对象加以选探, 以使波长较被探测对象小 很多,使绕身现象不显著 或很小发生,从而提高分 辨率。 吸收与衰减: 质点振动在介质中传播 时,引起能量的传播。随 着传播距离的增加、质点 振动的振幅逐渐减少,亦 即超声能量逐渐减弱。此 种现象称为超声的衰减 ()。 衰减的程度与介质的性质 密切相关。恶性肿瘤>一 般病理组织,一般病理组 织>正常组织,实质性组 织>液体。 超声诊断仪有装置,目的 是补偿超声传播时能量的衰减。 多普勒效应: 当声源和介质界面发生相 对运动时,介质接收到的 频率与声源的固有频率之 间会产生一定差异(频 移),这种现象称为多普勒 效应()。 关系式为:=|-|= +·θ,式中:为频移, 为入射超声频率,为反射 超声频率,为反射界面运 动的速度,为超声在介质 中的声速,θ为反射界面

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