超声透视成像技术
超声成像原理和技术

超声成像原理和技术
第22页
六、质量指标--探头性能参数(书172页)
居里点: 压电材料发生压电效应临界温度。 频率常数fc: 确定晶片几何尺寸主要参数。谐振状态。 电容常数 : 表示晶片介电性能参数。极间电容越小越好。 发射系数D: 电能转变成机械能,压力恒定时,单位电场强度
改变引发应变改变。 接收系数G: 机械能转变成电能,电位移恒定,单位压力引发
超声成像原理和技术第16页源自(三)成像原理1、雷达测距原理 界面位置判定:L=Ct/2 t-超声波在人体往返距离回波时间,表示界面位置, C-超声波在人体组织中传输速度 2.回波大小与界面出组织声阻抗或密度相关,界面一定反
射超声波大小一定,能够依据回波强弱判定界面处参数; 只要密度有改变地方有反射,能够探测,设备质量高, 低决定能否识别微小改变回波大小表示介质声阻抗改变 (密度改变)。
超声成像原理和技术
第14页
3.超声波在介质中传输规律
反射:反射系数=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)
全反射 与 反射强烈
折射:
衍射:
干涉 与 驻波
散射:
声学界面:声阻抗不一样两组织形成。
条件:声学界面几何尺寸与超声波波长比较。
声阻抗Z:与介质密度 和超声波传输速度C相关, 人体组织按声阻抗分类(低,中,高)。
合理选择荧光屏余辉时间。 人体器官组织解剖图像展示在荧光屏上。
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第39页
显示器参数书(178页)
象素,灰阶,扫描线性是显示器 质量参数。 亮度 对比度与灰阶 分辨率 几何尺寸: 对角线
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第40页
彩色显像原理与彩色显象管
彩色显像管: 三基色原理:
超声成像原理和技术
超声透视成像技术PPT课件

06 实际操作与案例分析
实际操作流程与注意事项
1. 准备设备
确保超声探头、显示屏、电源等设备 齐全且正常工作。
2. 患者准备
确保患者处于适当的体位,暴露需要 检查的部位,并清除影响成像的干扰 因素。
实际操作流程与注意事项
如MRI、CT等,以提高诊断准确性和可靠性。
未来发展趋势和展望
实时三维超声成像
随着计算机技术和信号处理算法的发展,实时三维超声成像将成为可能,提供更 全面的组织结构和功能信息。
人工智能和机器学习在超声成像中的应用
利用人工智能和机器学习技术对超声图像进行自动分析和诊断,提高诊断效率和 准确性。
未来发展趋势和展望
在生物学研究中,超声透视成像技术 可以用于观察动物和植物内部结构, 为科学研究提供帮助。
05 超声透视成像技术的挑战 与展望
技术挑战和解决方案
低分辨率和高噪音
传统的超声成像技术存在低分辨率和高噪音的问题,影响了图像质量和诊断准 确性。
穿透深度和分辨率的矛盾
穿透深度和分辨率之间存在矛盾,难以同时提高。
技术挑战和解决方案
• 动态范围窄:超声成像的动态范围有限,难以覆盖较大的 组织结构。
技术挑战和解决方案
01
开发新型超声探头和信号处理技术
通过改进探头设计和信号处理算法,提高图像分辨率和降低噪音。
02
多频超声成像技术
利用不同频率的超声波进行成像,以获得更丰富的组织结构和信息。
03
结合其他医学影像技术
光学超声探头
不同种类探头的原理和特点
利用光学干涉原理,通过光干涉产生的超 声波信号,在接收端通过检测光干涉变化 来接收超声波信号。
医学成像技术-透视与摄影PPT

红外线摄影通过接收人体发射的红外 线辐射,能够捕捉到人体表面温度分 布和血流情况,对于诊断血管病变、 皮肤疾病等方面具有重要价值。
正电子发射断层扫描(PET)
总结词
正电子发射断层扫描(PET)是一种核医学成像技术,通过追踪 示踪剂在人体内的分布来获取生理和代谢信息。
详细描述
PET技术通过注射含有放射性同位素的示踪剂,利用示踪剂 在人体内的代谢和分布情况,能够获取人体生理和代谢活动 的信息,对于肿瘤、神经系统等疾病诊断具有重要价值。
背景
随着科技的进步,医学成像技术也在不断发展。从最早的X射线成像,到如今的核磁共振、超声和PET-CT等多种 成像方式,医学成像技术为医学诊断带来了革命性的变革。透视与摄影作为两种传统的医学成像技术,在临床实 践中仍然发挥着重要的作用。
医学成像技术的历史与发展
历史
医学成像技术的历史可以追溯到19世纪末。当时,X射线的发现为医学界带来了新的诊断工具。随后 ,其他类型的医学成像技术如超声、核磁共振等也逐渐发展起来。
发展
随着科技的进步,医学成像技术的分辨率、准确性和安全性不断提高。未来,随着人工智能和机器学 习技术的发展,医学成像技术有望实现更快速、更准确的诊断。同时,随着人们对健康的关注度不断 提高,医学成像技术的需求也将持续增长。
02 透视成像技术
X射线透视成像
01
02
03
原理
利用X射线穿透人体组织, 并在胶片或数字传感器上 形成影像。
通过多模态融合,可以综合分析病变的结构、功能和代谢等方面的信息,提高诊断 的精准度。
精准诊断是医学成像技术的重要发展方向,能够为个性化治疗和精准医疗提供有力 支持。
THANKS
X射线透视和摄影可以观察心脏的形态和大小,判断是否存在心脏肥大或心腔扩 大等异常。
超声波成像技术的原理与应用

超声波成像技术的原理与应用随着科技的发展,人们对于身体健康的重视程度越来越高。
而超声波成像技术就是一种能够通过声波来“看到”人体内部结构的方法。
它在医疗领域中被广泛应用,成为了临床上必不可少的工具之一。
那么,什么是超声波成像技术?它的原理又是什么?本文将对此进行探讨。
一、什么是超声波成像技术超声波成像技术是利用特定频率的声波,通过在人体内部进行反射、吸收和传播,来获取人体内部结构或器官的一种高分辨率的成像技术。
它利用超声波在体内的传播速度、反射能力等物理特性,对身体内部结构进行成像展示,从而可以对人体各种病理状态进行诊断。
该技术已经广泛应用于妇科、儿科、泌尿外科、普外科、心脏检查和体育运动医学等方面的诊断。
二、超声波成像技术的原理超声波成像技术是通过将超声器(也称探头)放在人体表面,通过各种角度及方向向身体内部扫描,产生一系列的连续图像,然后将这些图像传输到计算机上进行数据重组和图像处理,最终生成高质量的人体结构图像。
超声波成像技术的原理是利用超声波在不同组织结构中反射或吸收的程度不同,从而产生回音的差异,通过在人体内部心胸腔内部形成一定的干涉图案,最终形成高分辨率的图像。
此外,发射超声波探头内的压电晶体可以将电能转换为一定频率的声能,通过人体组织传播并返回,然后由同一探头从接收到反射的超声信号并将其转换成电能。
不同深度的回声通过相应的回声电压显示为不同的图像,从而呈现完整的人体结构。
三、超声波成像技术的应用超声波成像技术在医学领域中已经被广泛使用。
以下是一些常见的应用领域:1. 产科和妇科超声波成像技术在产前检查中非常常见,可以对胎儿进行检查,确保胎儿正常发育,诊断产前遗传病和胎儿畸形。
同时,在妇科领域中,超声波成像技术也是常见的检查方法。
它可以检测排卵情况,卵巢囊肿和子宫肿瘤等问题,可以及早发现和治疗妇科疾病。
2. 泌尿外科超声波成像技术可以检测泌尿系统的疾病,如肾脏结石、肿瘤、先天异常等,有助于诊断和治疗这些疾病。
超声成像原理与技术

超声成像与其他医学影像技术(如X射线、CT、MRI等)的结合,可以发挥各自的优势, 实现多模态成像。这种多模态成像方法能够提供更全面的疾病信息,提高诊断的准确性 和可靠性,为医生制定治疗方案提供有力支持。同时,这种结合也有助于推动医学影像
技术的发展和创新。
06
参考文献
参考文献
01
[1] 张丽娟, 王颖. 超声成像原理与技术[M]. 北京: 科学出版 社, 2018.
02
超声成像原理
超声波的性质
频率高
超声波的频率通常在20kHz以上,属于高频声波。
穿透能力强
超声波在介质中传播时,能量衰减较小,具有较 好的穿透能力和方向性。
界面反射和折射
超声波在不同介质的界面上会发生反射和折射现 象,可以利用这一特性进行成像。
超声波的产生与接收
压电效应
超声波通过压电效应产生,利用 某些材料的压电特性,将电信号 转换为声信号。
超声成像原理与技术
• 引言 • 超声成像原理 • 超声成像技术 • 超声成像的局限性与优化 • 未来展望与研究方向 • 参考文献
01
引言
主题简介
超声成像是一种无创、无痛、无辐射 的医学影像技术,通过高频声波显示 人体内部结构,为临床诊断和治疗提 供重要依据。
超声成像技术广泛应用于医学领域, 包括腹部、心脏、妇产科、儿科等多 个科室,尤其在产前诊断和心血管疾 病诊断方面具有重要价值。
流速度和方向。
应用
主要用于血管和血流状态的检 测。
优点
无创、无痛、无辐射,可实时 监测血流状态。
缺点
对血流速度的测量受声束方向 和血管夹角的影响,对低速血
流检测效果不佳。
三维超声成像
超声医学成像技术研究

超声医学成像技术研究超声医学成像技术是一种非常重要的医学诊断手段,其已经成为了临床医疗中不可或缺的一部分。
该技术可以通过对人体组织的超声波反射进行分析,得出病变区域的图像信息。
1. 概述超声医学成像技术的优点在于其非侵入性、无辐射、图像分辨率高等特点。
它通常被用于检测腹部、肝、胆道、肾脏、心脏等组织,尤其适用于妊娠、产科、儿科等多种场景下的诊断。
随着科技的发展和应用的广泛,超声医学成像技术已经逐渐发展成为了三维、四维超声等高级成像技术。
2. 超声成像原理超声波是指频率超过20kHz的音波,其频率远高于人类耳朵所能听到的声音频率。
因此,超声波通过组织时可以获得更为精细的信息。
超声波穿过人体组织后会发生多次反射和散射,反射回超声传感器的信号就是在超声成像机器上呈现的图像。
超声波在组织中的传播速度与组织的密度有关,而组织的密度又与其紧密程度相关。
因此,根据组织的声阻抗差异,可以分辨出不同形态、密度和结构的器官,从而实现对人体的成像诊断。
3. 超声技术应用3.1 腹部超声腹部超声是超声应用领域中常见的一种技术,一般用于检测肝脏、胆囊、胰腺、肾脏和脾脏等腹腔内的器官。
临床应用范围非常广,例如检测肝脏病变就可以用超声来检测其体积大小、肝边缘是否光整等。
3.2 产科超声产科超声主要应用于孕妇妊娠期间的相关检查和评估,通过对胎儿的发育情况、羊水等进行检测。
该技术可以不仅可以检测胎儿的身体健康情况,还能够检测羊水、宫颈、子宫及其附件等其他问题。
3.3 心脏超声心脏超声常被用于对心脏内部结构和泵血功能的检测。
通过超声成像技术,可以确定左心室和右心室的大小,检测心脏瓣膜的情况,检测心肌运动与心脏泵血的情况。
因此,心脏超声应用于容易受到心血管疾病影响的人群中。
4. 超声成像的局限性尽管超声医学成像技术有着许多优点,其仍然存在着一些局限性。
比如,超声波的穿透深度有限,难以透过骨头和肺结构,因而不适用于某些重要部位的诊断;此外,超声成像难以分辨出一些组织,如肺部、脑部、骨骼等不适合用该技术进行成像。
超声层析成像理论与实现

面临的挑战与机遇
硬件限制
目前超声层析成像的硬件设备仍较大,便携性和可移动性有待提高。
图像质量
提高超声层析成像的图像质量是当前面临的重要挑战,尤其是在低 对比度和复杂背景下。
标准化和普及
推动超声层析成像技术的标准化和普及,使其成为临床诊断和研究的 常用工具。
对未来研究的建议与展望
加强跨学科合作
鼓励医学影像、工程学、物理学和计算机科学等领域的跨学科合作, 共同推动超声层析成像技术的发展。
创新算法和模型
深入研究新的算法和模型,以提高超声层析成像的图像质量和重建 速度。
临床应用研究
加强超声层析成像技术在临床应用方面的研究,验证其在各种疾病 诊断中的有效性。
THANKS
感谢观看
01
02
03
信号去噪
去除超声信号中的噪声干 扰,提高信号质量。
信号增强
通过特定算法对超声信号 进行增强处理,提高信号 的信噪比。
信号解调与提取
从接收到的超声信号中提 取有用的信息,如回声强 度、传播时间等。
图像重建算法
反演算法
利用接收到的超声信号反 演出物体的内部结构信息。
插值算法
对反演出的结构信息进行 插值处理,生成更精确的 图像。
05
超声层析成像的应用实例
在医学诊断中的应用
1
超声层析成像技术可用于医学诊断,通过无创、 无痛的方式获取人体内部结构信息,为医生提供 准确的诊断依据。
2
超声层析成像能够清晰地显示人体内脏器官、血 管、骨骼等结构,有助于发现病变、肿瘤等异常 情况,提高诊断准确率。
3
超声层析成像技术还可用于实时监测治疗效果, 如药物作用、手术效果等,为医生制定治疗方案 提供有力支持。
超声成像及超声显微镜概要课件

技术挑战与展望
克服超声成像的局限性,如穿透深度、分辨率和伪影等问题,是未来的研究方向。 开发高效、安全的超声治疗技术和设备,为临床提供更多治疗手段。
加强超声成像技术的普及和培训,提高医生对超声成像技术的认识和应用能力。
THANKS
感谢观看
无损检测在航空航天、汽车、电力、石油化工等领域具有广 泛应用,例如对飞机发动机叶片、汽车刹车片、压力容器等 关键部件进行检测,确保其安全性能。
材料研究
超声成像技术可以用于研究材料的微观结构和性能。通过 分析声波在材料中的传播速度、衰减系数等参数,可以推 断出材料的弹性模量、密度、孔隙率等物理性质,有助于 深入了解材料的内部结构和性能特点。
工业生产控制中,超声成像技术常用于铸造、焊接、热处理等工艺过程的质量检 测,以及生产线上的在线监测。这种技术的应用可以提高生产效率,降低废品率 ,提升产品质量。
05
超声成像技术的未来展望
Chapter
新技术发展
超声成像技术将朝着高分辨率、高灵敏度的方向发展, 以满足更精细的检测需求。
新型超声探头和信号处理算法的研发将进一步提高成像 质量,降低噪声干扰。
在材料科学研究中,超声成像技术常用于研究复合材料、 陶瓷、玻璃等非金属材料的内部结构,以及金属材料的晶 粒大小、相分布等微观特征。
工业生产控制
超声成像技术可以用于工业生产过程中的质量控制和监控。通过实时监测生产线 上材料的内部结构和质量,可以及时发现潜在的问题,控制产品质量,避免批量 生产中出现不合格品。
超声成像及超声显微镜概要课件
目录
• 超声成像技术概述 • 超声显微镜的工作原理 • 超声成像技术在医学领域的应用 • 超声成像技术在工业领域的应用 • 超声成像技术的未来展望
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超声透视成像技术,适用于 航空航天结构中的筋、肋、内部 空腔或复杂曲面等结构的快速一 次成像检测。更多无损检测的先 进设备和仪器,请登录安赛斯( 中国)有限公司官网。
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Performance Evaluation : Customer 6 Aerospace Composite Angle Bracket
Notes: 1.F=5.25 MHz 2.Part imaged by rotating about the radius.
Multiple Shots of Single Acoustography UT Images
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Robotic Acoustography Inspection System; part manipulated by robot for inspection at various projection angles
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TTU Testing
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超声波检测领域的革命性技术------
超声透视成像技术
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Presented at the Ultrasonics for Nondestructive Testing Conference July 29, 2015 安赛斯(中国)有限公司
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Acoustography – Basic Concept
Acoustography UT Image Picture
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Performance Evaluation : Customer 5 Aerospace Composite Bracket
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Inspection Time: less that 30sec with image processing; only one shot required with 5”x5” FOV
5 MHz
5 MHz
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Boeing 787
Composite Brackets
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Prime Testing Potential – Brackets /Clips Example • Airbus A350 requires 8,000 Clips per aircraft. • Daher-Socata manufactures 10 Airbus A350 per month • A350 production will increase in time requiring more clips and brackets. • Boeing 787 requires similar outputs of Clips/brackets per aircraft. Current production goal is 10 aircraft per month. Ultimate goal is 20 aircraft/month
Map of Inclusions in the Composite Standard
Acoustography -- 3.3 MHz
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Performance Evaluation : Customer 2 Aerospace Standard Category II Acoustography TTU C-Scan
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Performance Verification: Customer 1 10mm Thick Composite Panel (inclusions)
Conventional C-scan -- 5 MHz
12mm 6mm
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Composed Multi-Frame Acoustography UT Image
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Impact Damage Sample
Acoustography Image TTU
C-Scan Image Pulse Echo
Acoustography Inspection System for TTU of complex-geometry parts
Conventional C-scan
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Acquisition System
Acoustowin Imaging Software Signal Source Function Generator: DC to 10 MHz Frequency Resolution: 48 bits RF Amplifier: Frequency:10kHz to 6MHz Gain: 52dB± 1dB
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Stitched C-Scan AO Image
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Acoustography Paiຫໍສະໝຸດ ting Method Image
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Performance Verification: Boeing Stepped Wedge Aerospace Standard
Side B
Side C
X Side A
Bracket Sample
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Flat Side A – Gray Scale of Composite Bracket Sample
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Flat Side B – Gray Scale of Composite Bracket Sample
•SIMPLE: Visual Image is intuitive, easy to interpret compared with electronic signals •LOW-COST: lower skill operator results in lower running cost
Acoustography
Increase throughput is critical to meet the production goal, inspection time needs to be minimized.
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Performance Evaluation: Customer 4 Inspection Composite Bracket with 6”x6” AO System
•FULL FIELD: Area Inspection not pointby point inspection
•NEAR REAL-TIME: Rapid screening of components
•HIGH LATERAL RESOLUTION: Ultrasound converted into visual image by minute molecules
3.8, 5, 10, 15, 20 MHz
Operating Frequency: 3.8MHz+/- 0.5 MHz Sound Detection Threshold: 1-5 mW/cm2 Erasure Field: 1kHz, <10Vpp Digital Video Camera: Resolution: 659x494 (or 1024x980) Sensor: ½” CCD Sony ICX4. Max Frame Rate: 50 fps Color: Monochromatic
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Acoustography UT Image
Inspection Time: less than 30sec with image processing; only one shot required with 5”x5” FOV; Red circle shows defect in the tight radius
Uses a Super High Resolution Large Area
Ultrasound Detector
(AO Sensor) For
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X-Ray like Ultrasound Imaging
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Acoustography Benefits