超声发展史
超声检测-物理基础
机械振动
机械波
机械振动——谐振动
振动：质点不停地在平衡位置附近往复运动的状态。 谐振动：质点受到跟位移成正比、方向总是指向平衡位置的回 复力作用下的振动。
振动方程：
y A cos t A : 振幅
＝2 f ：角频率 ：初始相位
机械振动——谐振动
特点： 位移随时间的变化符合余弦规律； 振幅和频率始终保持不变、自由、周期的振 动——最基本、最简单的理想的振动； 固有频率由系统本身决定； 只有弹力或重力做功，机械能守恒。
频谱分析在超声检测中的应用 ——提高超声无损检测分辨率的方法 （《无损检测》 1997（4），P91 ）
远场分辨率：两相距2mm反射体
c d 2f 测得：f 1.4MHz d 2.1mm
频谱分析在超声检测中的应用 ——提高超声无损检测分辨率的方法 （《无损检测》 1997（4），P91 ）
机械波——产生与传播
机械波 机械振动在介质中传播形成机械波。 弹性介质 由以弹性力保持平衡的各个质点所构成。
机械波——产生与传播
产生机械波的条件 机械振动源、弹性介质。 特点： 机械振动是机械波的根源、机械波是机械振动状态的 传播。 机械波的传播不是物质的传播，而是振动状态和能量 的传播。
超声检测的历史
1964年，焊缝超声检测技术。
70’，裂纹高度测量，结合断裂力学，评估结 构强度和寿命预测。 80’，随着电子技术和计算机的发展，超声检 测自动化和成像技术发展迅速。
超声波的特点
超声波能量高
超声波穿透力强 超声波方向性好
B c d超声发展史
B c d超声发展史
超声波的发展史:
一、国际方面：自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年，德国出现了首例超声波治疗的发明专利。
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起，直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上，才有了超声治疗方面的论文交流，为超声治疗学的发展奠定了基础。
1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表，超声治疗进入了实用成熟阶段。
二、国内方面：国内在超声治疗领域起步稍晚，于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作，从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病，至50年代开始逐步推广，并有了国产仪器。
公开的文献报道始见于1957年。
到了70年代有了各型国产超声治疗仪，超声疗法普及到全国各大型医院。
40多年来，全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。
特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科，是结石症治疗史上的重大突破。
如今已在国际范围内推广应用。
高强度聚焦超声无创外科，已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。
而在21世纪(HIFU)超声聚焦外科已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
超声检查发展史
超声检查发展史超声检查在医学领域中的应用历史悠久，以下是其发展历程：- 早期探索：1794年，Lazaro Spallanzani 分析了蝙蝠的空间定位机制，认为蝙蝠采用了其他方式而不是视觉进行空间定位。
1880年，Galto创建并生产了能够产生40.000赫兹频率声波的设备。
- 理论研究：1880年，Jacques et Pierre Curie兄弟指出石英晶体的机械振动能够产生电力，这就是压电效应。
他们还发现了逆压电效应，即石英晶体在电荷变化的作用下能够产生振动，形成超声波。
- 回声定位器的发明：1912年，Richardson基于超声波的概念发明了回声定位器，用于导航和检测水中的物体。
- 超声波检测技术的出现：1929年，Sokolov提出了声音传播理论，并在30年代早期开始采用超声波检测金属结构内部的缺陷。
- 医学领域的应用：1937年，Dussig兄弟试图利用超声波显示脑室结构，但由于超声波无法穿透骨质结构，他们的尝试没有成功。
1940年代，Ludwig和Stuthers开始使用脉冲超声波探测胆囊结石。
1956年，Ian Donald在实践中真正使用一维模式（A型超声）来测量胎儿头部的顶叶直径。
- 二维超声成像技术的出现：1958年，Donald 和 Brown发布了女性生殖器肿瘤的超声图像。
同一时期，Brown发明了所谓的“二维复合扫描仪”，使检查者能够观察分析组织的密度。
- 现代发展：1942年，奥地利医生首创性地将穿透式超声成像应用于人类颅脑诊断中，这是医学超声成像领域的一个里程碑。
此后，随着超声理论研究的深入，不同的超声成像方法不断涌现，并走向商业化应用。
如今，超声检查已经成为一种广泛应用的医学诊断技术，为患者提供了更加准确和便捷的诊断方式。
医学影像技术《2超声医学成像技术的发展历史》
2超声医学成像技术的开展历史超声显像是50年代后期开展起来的一种新型非创伤性诊断的临床医学新技术。
它是研究和运用超声波的物理特性、成像原理以及人体组织器官的解剖、生理、病理特征和临床医学根底知识，以观察人体组织、器官形态和功能变化的声像表现，然后分析归纳，探讨疾病的发生开展规律，从而到达诊断与治疗疾病的目的。
早在1942年奥地利K T Dussi使用A型超声装置来穿透性探测颅脑，并于1949年成功地获得了头部包括脑室的超声图象11110 1951年Wild和Reid首先应用A型超声对人体检测并报道了了乳腺癌的回声图象[l2】。
1954年Donald应用超声波作妇产科检查，随后开始用于腹部器官的超声检查。
1965年Lallagen 首先应用Do31a1530m2.2 Aodulation Disodulation Disode超声诊断仪探头发射的声速必须进行扫查，加在显示器垂直方向的时基扫描与声束同步，以构成一幅二维切面声像图;<3医生根据由此得到的一系列人体切面声像图进行诊断，而不是用A型法得到的波形进行诊断。
在声像图中不同组织有不同的回声强度和不同程度的声衰减，而表现为不同的图形特征，以此来作为诊断的依据。
B型显示法依据探头不同距离的不同亮度的光点表示界面回声的强弱，即仅占用示波器一个方向的输入就显示了两种信息。
当探头发射多条声束时，将有一定角度的组织切面的回声信号反射至探头，仪器将不同角度的声束与单一声束的辉度信号分别施加给示波器或显像管的水平与垂直输入极板，就构成了组织的一维回波信号的二维或切面声像图。
当这种二维图像的更替频率到达一般电影或电视的速度时，我们就能够看到连续活动的心脏影像，故又称为实时灰阶二维B超成像。
1.2.4 M型超声心动图成像技术M型Motion Mode超声是应用单轴声波探测距离随时间变化的曲线，垂直方向代表距离或深度变化，水平方向代表扫描时间，从光点的移动及其状况来观察检测脏器的深度与病变情况。
超声行业历史及主要厂家介绍PPT课件
Acuson ATL HP Diasonics
美国厂家
Aloka
Hitachi
Toshiba
Shimadzu, Fukuda, Honda, Yokogawa…
日本厂家
Esaote B&K
Vingmed
Kretz
欧洲厂家
*
超声行业市场概况
三大超声厂家
✓ 麦迪逊96年成功收购了历史悠久的奥 地利Kretztechnik AG公司，使其三维和 数字化超声技术跃居世界领先地位；
✓ 01年由于财务危机，把Kretz又卖给了 GE，形成了GE现在的Voluson产品线。
P8
730 已停产
GE医疗
Vivid系列——定位于心血管应用
E9、E7 高端台式心脏机
飞利浦
HD——定位中高端全身机
超声产品线介绍
HD15 （Affiniti 70）HD系列旗舰 可做四维 QLAB高级定量、造影成像
HD11XE （Affiniti 50） 超声诊断系统 有自由臂三维
飞利浦
产品特点
ATL
HP(Agilent)
公司介绍
腹部超声 心脏超声
• 超声心动图领跑者
• 创新的心脏四维
• 进行了高度产品整合，无B/W产品。
• 早期型号包括： HD3、 EnVisor、 HD7、 HD11、 HD15、 iU22、 iE33
飞利浦 飞利浦现超声产品线包括：
EPIQ系列 HD系列 ClearView系列 POC产品线——CX50 / Sparq
超声行业历史及主要厂家介绍
主要内容
1. 超声行业市场概况
• 超声行业历史 • 超声行业概况
2. 主要厂家产品概况
2超声医学成像技术的发展历史
2超声医学成像技术的发展历史超声显像是50年代后期发展起来的一种新型非创伤性诊断的临床医学新技术。
它是研究和运用超声波的物理特性、成像原理以及人体组织器官的解剖、生理、病理特征和临床医学基础知识，以观察人体组织、器官形态和功能变化的声像表现，然后分析归纳，探讨疾病的发生发展规律，从而达到诊断与治疗疾病的目的。
早在1942年奥地利K. T Dussik使用A型超声装置来穿透性探测颅脑，并于1949年成功地获得了头部(包括脑室)的超声图象11110 1951年Wild和Reid首先应用A型超声对人体检测并报道了了乳腺癌的回声图象[l2】。
1954年Donald应用超声波作妇产科检查，随后开始用于腹部器官的超声检查。
1965年Lallagen首先应用Doppler法检测胎心及某些血管疾病。
1973年荷兰Bon首先报道实时超声显像仪，它是最早真正用于检查诊断心脏病的切面实时超声显像仪[}31a 70年代脉冲多普勒与二维超声结合成双功能超声显像，能选择性获得取样部位的血流频谱。
快速傅立叶变换技术的应用，使得超声成像可以取得某些以前只有用侵入性方法才能获得的血流动力学数据。
80年代以来，超声诊断技术不断发展，应用数字扫描转换成像技术，图象的清晰度和分辨率进一步提高。
脉冲与连续频谱多普勒联合应用，近一步提高了诊断的准确性。
80年代彩色多普勒新技术的兴起，能实时地获取异常血流的直观图象，不仅在诊断心脏瓣膜疾病与先天性心脏疾病方面显示了独特的优越性，而且可以用于检测大血管、周围血管与脏器血管的病理改变，在临床上具有重要的意义。
1992年McDicken 等人率先提出多普勒组织成像技术，随后此技术被广泛应用于临床分析心肌活动的功能，为临床心脏疾病的诊断与治疗提供了一种安全简便、无创的检测手段[(81。
自60年代开始萌芽的三维超声技术在90年代开始成熟，出现了一些商业系统，并逐步用于临床，在很多应用领域表现出了优于传统二维超声的特性。
彩色多普勒超声的临床应用
5、90年代开始，彩色多普勒检查在腹 部疾病的运用研究发展迅速，被誉为“无 创性血管造影”。
二、彩色多普勒超声仪的功能范围 1.二维超声（B型超声）的功能 彩色的二维超声图像更清晰 对比分辩力及细微分辩力更高 型超声功能 3.多普勒功能 连续多普勒（CW） 脉冲多普勒 (PW)
门静脉栓
2、 肝脏 ①可以测量肝脏的血流量
VF——每分血流量 入肝血流：门V系75%，门V肝 VF=700ml/min
肝A25%，肝AVF=250ml/min 出肝血流：三支肝静脉：
中肝静脉VF=300ml/min 总量900ml/min左右 ②门静脉高压——门静脉增粗，血流缓慢， 血栓形成。 ③布—加氏综合症 用彩超可以与肝硬化 鉴别。
5、a:(A)——血流加速度。单位：M/s² 6、t——加速时间，单位为“ S”秒。 7、T——血流持续时间，单位为“S ”秒 8、Q(VF)———每分血流量，
单位为ml/min ① 动脉血流量测定：不稳定。 ② 静脉血流量测定：较稳定。 Q =0.57Vp×A（截面积）
9、PI(pulsatility index)——博动指数 正常值 1—1.5 PI=Vp-Vd/Vm 评价血管顺应性和弹性的指标。
胎盘内血管瘤
胎盘内血窦
早孕、先兆流产
过期流产
双胎、一死、一活
右侧输卵管妊娠
子宫肌瘤
子宫肌瘤
子宫腺肌瘤
子宫腺肌症
宫腔积脓
卵巢囊肿
输卵管积脓
盆腔炎
多囊卵巢
盆腔畸胎瘤
畸胎瘤
巧克力囊肿
脾脏移位至盆腔
陈旧性宫外孕
卵巢癌
克鲁根伯格瘤－－胃癌卵巢转移
中国b超发展史
中国b超发展史
中国b超发展史可以追溯到20世纪50年代。
在那个时期，由于技术限制和医疗资源不足，中国的超声波诊断技术发展相对较慢。
1960年代初，中国开始引进国外的超声仪器，并进行了一些基础研究。
随着时间的推移，中国逐渐形成了一支专业的超声科研队伍，并开始自主研发超声仪器和开展相关临床应用。
1979年，中国第一台自主研发的B超机问世，标志着中国B 超技术的起步阶段。
这台设备被广泛用于妇产科、肝胆脾胰等腹部器官的检查。
1980年代后期，中国开始引进更先进的B超设备，并且在技术研发和临床应用方面取得了显著进展。
B超技术在妇产科、乳腺科、心血管科等领域得到了广泛应用，为临床诊断提供了重要的辅助手段。
随着科技的不断进步，中国的B超技术在1990年代和2000年代得到了进一步发展。
新的B超设备不仅在图像质量和解剖结构显示方面有所提升，还增加了功能和应用范围，如彩色多普勒、三维超声等。
目前，中国的B超技术已经取得了极大的进步，并且在临床诊断和预防保健方面发挥着重要作用。
随着人工智能和数据分析等新技术的引入，B超技术将进一步演化和发展，为医疗领域带来更多的创新和突破。
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• 频谱多普勒－－脉冲多普勒(pw)、连线多普 勒(cw) • 彩色多普勒－－CDFI、CPI
超声波诊断—D型
彩色多普勒 正频移设为红色 负频移设为蓝色 频谱多普勒 正频移为正向波 负频移为015年，西门子公 司在73届CMEF展会 上推出了世界上首个 配备无线探头的超声 系统。 • 2015年飞利浦推出 可插入智能手机的手 持超声设备。
超声波诊断—M型
• 1954年 Hertz和 Edle研制成M型超 声心动仪,来诊断心 脏疾病。
超声波诊断—M型
将沿声束方向各 反射点位移随时 间变化而显示， 是一种以亮点亮 度来表示反射声 信号强弱的仪器。
超声波诊断—D型
• 1957年，连续式D型超声的方式从频移信 号中诊断心脏瓣膜病的论文发表。 • 1959年，Fram Kein制成脉冲多普勒超声。 • 1964年，Calagan用D型超声探测胎儿和 血管。 • 1973年，Johnson等用D型超声诊断室间 隔缺损。 • 1982年美国的Bomme和日本的 Namekawa又分别设计出不同型号的彩色 Doppler,它是继连续波和脉冲波式Doppler 谱析显示之后的第三代Doppler超声仪,因 其能给人以直观的循环血流图像,展示心脏 和血管内血流时间和空间信息,故有无创伤 性心血管造影术之称。
• 早在18世纪,意大利传教士兼生物学家斯帕兰扎尼 研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠靠一种人类听不 到的尖叫声(即超声)来确定障碍物。蝙蝠发出超 声波后,靠返回的回波来确定物体的距离、大小、 形状和运动方式。 • 自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电 效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学 技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与 推广超声技术的历史篇章。
超声波诊断—B型
• 1951年.JJ.Widl和 JohnM.Reid研制成功 手动接触式B型扫描 仪观察离体组织中肿 瘤和活体中的脏器。 • 1972年,BomN研制成 电子线性扫描B型成 像仪,从此进入了超声 图像诊断的新阶段。
超声波诊断—B型
为辉度调制型，即把 回声信号以光点的形 式显示出来，回声强 则光点亮，回声弱则 光点暗。
三、超声波诊断
超声波诊断—A型
• 1942年奥地利的 Dussik率先使用A型 超声波探测颅骨,了 解骨质变化,从而拉 开了超声诊断的序幕。 • 于1949年Dussik最 先获得了脑室的超声 波形。
超声波诊断—A型
• 是将回声以波的形式 显示出来，根据回声 波幅的高低、多少、 形状及有无进行诊断。 因其一维波形显示的 局限性，目前仅用于 眼科检查。
超声波诊断—D型
多普勒效应：当声源与反射体之间存在相对移动 时，使声源频率发生变化的现象称为多普勒效应。 当声源与反射体作相向运动时，所接受到的声波 频率高于声源所发出的频率，如这两者作相反方 向运动时，则接收频率低于声源所发出的频率， 两者的频率差（即频移）与它们之间的相对运动 的速度成正比。
超声波诊断—D型
• 1935年,前苏联的sokolv应用超声波探测金 属物体。 • 1931年,Mulhauser应用超声探测固体中的 裂痕。 • Fireatone和Simons分别于1940年和1945 年发明了超声回波示波器。
二、医用超声波
医用超声波
• 医用超声最常用的频率范围：2-10MHz。 • 到了二战期间,人们利用超声波的回波形状 和振幅来对潜水艇进行探测,随后,日本的研 究人员开始致力于探究超声波在医学上的 应用。直到50年代美国和欧洲的一些国家 研究人员纷纷将其有关超声波的研究成果 应用于诊断胆石、乳房肿块和肿瘤等。
超声发展史
郑州大学附属洛阳中心医院超声科
1914年，巴黎科钦 医院放射科， Maxime Menard医 生正在给患者进行 胸透X光检查。
1881年的救护 车是这样的： 患者可以分层躺 在这种木制马车 里，两边是半开 放式的，但有窗 帘。
一、超声波
什么是超声波
当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振 动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我 们人类耳朵能听到的声波频率为20～20，000赫 兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20 赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高 于20000赫兹的声波称为“超声波”。