超声基础知识介绍
超声的知识点
超声的知识点超声波（Ultrasound）是一种高频声波，其频率超过了人类能听到的范围。
超声波在医学、工业、农业等领域都有广泛的应用。
本文将逐步介绍超声的基本原理、成像技术和应用领域。
1.超声的基本原理超声波是一种机械波，其频率通常大于20kHz。
超声波的产生与传播是通过压电晶体或磁致伸缩体的震动来实现的。
当这些物质受到电场或磁场的激励时，它们会以特定频率振动并产生超声波。
超声波在传播时会发生反射、折射和散射等现象。
这些现象被广泛应用于医学领域中的超声成像技术，以获取人体内部组织的影像。
2.超声的成像技术超声成像是利用超声波在不同组织中传播速度不同的特性来获取影像。
它通过探头发射超声波并记录超声波从不同组织反射回来的时间和强度差异来构建图像。
超声波在组织中传播的速度取决于组织的密度和弹性。
由于不同组织的密度和弹性差异，超声波在组织间的传播速度也不同，从而使得超声波在不同组织间发生反射。
通过测量反射的时间和强度，超声成像设备可以重建出组织的形状、结构和运动状态。
3.超声的应用领域超声技术在医学领域中有广泛的应用。
常见的应用包括：•超声检查：超声成像可用于检查内脏器官、肌肉骨骼系统和血管等，以帮助医生进行疾病诊断和治疗。
•超声治疗：超声波的热效应可以用于治疗肌肉疼痛、关节炎和肿瘤等疾病。
•超声聚焦：超声聚焦技术可以通过聚焦超声波的能量来精确破坏肿瘤细胞，达到治疗肿瘤的目的。
•超声清洗：超声波的辐射和震荡效应可以用于清洁和去除物体表面的污垢和杂质。
•工业应用：超声波可以用于测量距离、液位和材料的厚度等工业应用，如无损检测和材料研究。
总结：超声波是一种高频声波，由压电晶体或磁致伸缩体震动产生。
超声成像利用超声波在组织中传播速度不同的特性来获取影像。
超声技术在医学、工业和农业等领域有广泛的应用，包括超声检查、超声治疗、超声聚焦、超声清洗和工业应用等。
这些应用使得超声波成为一种重要的非侵入性检测和治疗工具。
超声科知识点总结
超声科知识点总结超声科学是一门研究超声波的产生、传播、接收和应用的学科。
它主要应用于医学、工业、农业、海洋、石油等领域。
在医学领域，超声科学主要应用于医学影像学、心脏超声、血管超声、超声介入、超声治疗等方面。
本文将主要介绍医学超声科学的知识点。
一、超声波的产生超声波是指频率超过20kHz的机械波。
在医学超声领域，通常使用的超声波频率为1-20MHz。
超声波的产生主要依靠压电效应和热效应。
压电效应是指某些晶体在外加电场作用下会发生形变，反过来也会产生电荷。
这种效应被应用在超声探头中，在超声探头中发生了声波振动。
另外，热效应也能产生超声波，这种方法已经不常使用。
二、超声波的传播超声波在介质中传播时，会发生折射、反射、散射等现象。
折射是指超声波传播过程中，由于不同介质的声速不同，所以在两种介质交界处产生折射。
反射是指超声波遇到边界时，一部分能量会被反射回去。
散射是指超声波遇到介质中的不均匀结构而发生的波的方向改变。
三、超声波的接收超声波在接收机构中被转化为电信号。
在医学超声中，超声波探头中的压电陶瓷会将接收到的超声波转化为电信号，然后经过放大和滤波等处理，最终在显示器上形成影像。
四、超声波的应用在医学超声领域，超声波主要应用于医学影像学、心脏超声、血管超声、超声介入、超声治疗等方面。
1.医学影像学医学影像学是医学中的一个重要技术，其中超声影像学是其中的一个分支。
超声影像学是指利用超声波来成像人体器官和组织的技术。
超声波在人体组织中的传播速度与组织的密度和声阻抗有关，因此超声波可以成像不同密度和声阻抗的组织。
2.心脏超声心脏超声是指利用超声波来诊断心脏病变的技术。
心脏超声可以用于检测心脏的结构、功能和血流情况，对心脏病变的诊断和治疗起着重要的作用。
3.血管超声血管超声是指利用超声波来诊断血管病变的技术。
血管超声可以用于检测血管的结构、血流速度和血栓情况，对血管疾病的诊断和治疗起着重要的作用。
4.超声介入超声介入是指利用超声波来引导手术或治疗的技术。
超声基础知识介绍
频谱多普勒
多普勒波包括以下含义(数据) －速度 －速度范围（宽度） －血血流量大大小小 －血血流方方向
一一个心心跳周期
宽的速度范围
快 迎向 基准线 逆流 快 最高高峰 时间 慢 背向
收缩 舒张 舒张结束
脉冲波多普勒和连续多普勒
脉冲波多普勒（PW） Pulse Wave
Ø 发射和接收是同一一个晶片片 Ø 卓越的距离分辨率 (Range Resolution) Ø 流速测量上限值受奈奎斯特频率限制 Ø 脉冲重复频率（PRF）决定流速的测量 范围，极限约 5 ~ 7m/s
无无法显示示图像。您的计算机可能因内存不足足而而无无法打开图 像，或图像已遭损坏。请重新启动计算机，然后再次打开 该文文件。如果仍然显示示红色色 x ，则可能需要删除此图像， 然后重新插入入该图像。
潜艇
5. 超声诊断的优点
• 安全、无无辐射。适用用于胎儿儿诊断。 • 设备可移动，成本低。 • 实时成像 • 通过扫描角角度变化，获得更佳的图像。 • 多普勒－检测血血流量信息。
彩色色多普勒
受角角度影响、受其他运动影响、易混迭
能量多普勒及与彩色色多普勒的区别
能量多普勒基本原理：
是取其红细胞的能量总积分，配以红色色成为血血流 信息的图像显示示。彩色色亮度表示示多普勒信号能量的大大小小。 血血流信号显示示与血血流方方向无无关
二二者的区别：
• 彩色色多普勒—速度信息，能量多普勒—能量信息。 • 显示示与血血流方方向的关系： 彩色色多普勒—有关（红迎蓝离），能量多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ勒—无无关 显示示与角角度及混叠的关系 彩色色多普勒—有关， 能量多普勒—无无关
超声原理
超声波仪器的成像原理
• 探头发射声波 • 不同组织界面面反射声波 • • • 探头接收声波 信号处理（主机） 显示示图像（显示示器）
超声基础知识
超声基础知识超声技术是一种利用超声波在介质中传播的特性来获取信息的技术。
它广泛应用于医学诊断、工业检测、海洋探测等领域。
超声基础知识包括超声的产生、传播、接收和成像原理。
超声波是一种频率高于人耳可听范围（20kHz以上）的声波。
在医学领域，超声波被用来对人体内部结构进行无创性检查，如B超检查。
在工业领域，超声波被用于材料的无损检测，如检测金属内部的裂纹或空洞。
超声的产生通常通过压电效应实现。
压电材料在受到电场作用时会发生形变，产生超声波；反之，当超声波作用于压电材料时，也会产生电信号。
这种特性使得压电材料成为超声换能器的理想选择。
超声波在介质中的传播遵循声波的基本传播规律。
在均匀介质中，超声波以一定的速度传播，速度取决于介质的性质，如密度和弹性模量。
超声波在不同介质中的传播速度不同，这也是超声成像技术能够区分不同组织的基础。
当超声波遇到不同介质的界面时，会发生反射、折射和散射现象。
这些现象是超声成像技术中获取信息的关键。
例如，在医学超声检查中，超声波在遇到组织界面时会产生反射波，通过分析这些反射波的强度和时间，可以构建出内部结构的图像。
超声接收器的作用是将超声波转换成电信号。
在医学超声检查中，接收器通常与发射器集成在同一换能器中，这样可以同时进行发射和接收操作。
接收到的电信号经过放大、滤波和模数转换后，可以进行进一步的处理和分析。
超声成像技术包括A型、B型、M型和D型超声。
A型超声显示的是波形图，可以提供深度信息；B型超声显示的是二维图像，可以提供横截面信息；M型超声是B型超声的动态显示，可以观察组织的运动；D型超声则提供了多普勒效应的测量，可以评估血流速度和方向。
超声技术的优势在于无创、安全、快速和成本效益高。
它不使用辐射，对人体无害，且检查过程简便快捷。
此外，超声设备相对便宜，使得超声检查在医疗诊断中得到广泛应用。
总之，超声基础知识涵盖了超声的产生、传播、接收和成像原理，这些原理是理解和应用超声技术的基础。
公共基础知识超声波检测技术基础知识概述
《超声波检测技术基础知识概述》一、基本概念超声波检测技术是一种利用超声波在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷、测量材料厚度、确定材料性质等的无损检测方法。
超声波是指频率高于 20kHz 的机械波，其在不同材料中的传播速度、衰减程度和反射特性各不相同，这些特性为超声波检测提供了基础。
超声波检测主要涉及到超声波的发射、传播和接收。
通常使用超声波探头作为发射和接收超声波的装置。
探头中的压电晶体在电信号的激励下产生超声波，并将接收到的超声波信号转换为电信号，以供后续分析处理。
二、核心理论1. 超声波的传播特性- 超声波在均匀介质中沿直线传播，其传播速度取决于介质的弹性模量和密度。
不同材料中的传播速度差异较大，例如在钢中的传播速度约为 5900m/s，在水中的传播速度约为 1480m/s。
- 超声波在传播过程中会发生衰减，衰减的原因主要包括散射、吸收和扩散等。
散射是由于材料中的不均匀性引起的，吸收是由于材料对超声波能量的吸收，扩散则是由于超声波在传播过程中的扩散效应。
- 当超声波遇到不同介质的界面时，会发生反射、折射和透射等现象。
反射波的强度取决于界面两侧介质的声阻抗差异，声阻抗差异越大，反射波越强。
2. 超声波检测原理- 脉冲反射法：通过发射短脉冲超声波，当超声波遇到缺陷或界面时，会产生反射波。
根据反射波的到达时间、幅度和波形等信息，可以确定缺陷的位置、大小和性质。
- 穿透法：将超声波发射探头和接收探头分别放置在被检测材料的两侧，通过检测透射超声波的强度和波形变化，来判断材料内部是否存在缺陷。
- 共振法：利用超声波在被检测材料中产生共振的原理，通过测量共振频率和共振幅度等参数，来确定材料的厚度、弹性模量等性质。
三、发展历程超声波检测技术的发展可以追溯到 19 世纪末期。
当时，人们开始研究超声波的特性和应用。
20 世纪初期，超声波检测技术开始应用于工业领域，主要用于检测金属材料的内部缺陷。
在第二次世界大战期间，超声波检测技术得到了快速发展，被广泛应用于军事工业中，如检测飞机、舰艇等装备的零部件。
21536_超声基础知识最新版本ppt课件
术中超声
在手术过程中利用超声实 时监测，提高手术安全性 和准确性。
17
其他医学领域应用前景
超声治疗
利用超声波的能量进行无创或微创治疗，如超声消融、超声碎石等。
超声造影
利用超声造影剂提高图像对比度，辅助诊断微小病变。
超声弹性成像
通过测量组织硬度来评估病变性质，为临床提供更多信息。
超声分子成像
利用特异性分子探针进行超声成像，实现疾病的早期诊断和治疗监测。
超声原理
超声波的产生主要依赖于压电效应或磁致伸缩效应。通过特定频率的交变电压 或磁场作用于压电晶体或磁致伸缩材料，使其产生机械振动，从而发射出超声 波。
2024/1/25
4
超声发展历程
早期探索
19世纪末至20世纪初，科学家们 开始研究声波在固体中的传播特 性，为超声技术的发展奠定了基
础。
2024/1/25
根据图像特征提出初步诊断意见，并结合 临床病史和其他检查结果进行综合分析。
针对患者病情提出相应的治疗建议或随访 建议。
2024/1/25
14
04 超声在医学领域应用
2024/1/25
15
临床科室应用现状
心血管内科
超声心动图可评估心脏结构和功能，辅助诊 断心脏疾病。
妇产科
超声可观察胎儿生长发育情况，诊断妇科疾 病。
检查结束后，按照规范关机并 做好设备维护和保养。
10
03 超声诊断方法与技巧
2024/1/25
11
常见超声诊断方法
A型超声
一维超声，通过测量不同组织界面的 反射回声时间，得到组织界面的位置 和距离。
B型超声
二维超声，通过扫描人体组织，将回 声信号以光点的形式显示，构成切面 图像。
超声诊断基础必学知识点
超声诊断基础必学知识点
超声诊断是一种以超声波为媒介进行诊断的医学技术。
以下是超声诊断的基础必学知识点：
1. 超声波产生和传播原理：超声波是指频率超过人耳能听到的20kHz 的声音波。
超声波通过超声发射器产生，并经过介质传播，最后通过超声接收器接收。
2. 超声图像的形成原理：超声波在体内遇到不同组织的界面时，会发生反射、散射和传播，形成声波回波。
通过接收和处理回波信号，可以生成超声图像。
3. 超声图像解剖学：了解人体常见的超声图像解剖结构，包括器官、血管、淋巴结等。
4. 超声诊断设备：了解超声诊断设备的基本组成，包括超声发射器、超声接收器、显示器等。
5. 超声检查技术：掌握超声检查的基本操作技术，如探头的选择、扫描方式、探头的移动和操作等。
6. 超声图像评估：学习如何评估超声图像的特征，包括组织的形态、内部结构、血流情况等。
7. 超声诊断常见病变：了解超声图像上常见的病变表现，如肿块、囊肿、结石等。
8. 超声引导下穿刺和介入治疗：了解超声引导下进行穿刺和介入治疗
的技术和步骤。
9. 超声检查的安全性和注意事项：了解超声检查的安全性和注意事项，如探头选择、扫描时间和强度等。
以上是超声诊断的基础必学知识点，通过学习和实践，医生可以进行
基本的超声检查和超声诊断。
超声基础知识ppt课件
18
2. 超声成像模式 – B模式 (亮度/辉度 brightness) 图像
B模式表现为亮度指示模式。B模式是一种组合成像模式，它可以把人体内不同的组织类型和界面在图像上显示出来。
19
2. 超声成像模式 – B模式
20
2. 超声成像模式 – B模式
21
2. 超声成像模式 – B模式
22
2. 超声成像模式 – B模式
23
2. 超声成像模式 – B模式
24
2. 超声成像模式 – B模式
25
当超声波遇到朝相同方向运动的目标时, 反射回波是以相对较低的频率返回的
当超声波遇到静止目标时，反射的回波是以相同的频率返回的
当超声波遇到朝相反方向运动的目标时, 反射回波是以相对较高的频率返回的
2. 超声成像模式 – 彩色多普勒效应
35
这幅图象是用彩色来表示平均速率。
通常情况下的超声波束
此区域为 红色, 所以流向超声波束的方向, 方向从左到右
此区域为 蓝色, 所以背向超声波束的方向, 方向从右到左
2. 超声成像模式 – 彩色多普勒效应
36
使用强度来代替速率标识血流的信息。我们称之为能量多普勒 (PDI)。彩色血流是没有角度依赖性的, 而且不会产生混叠。
吸收是声波在人体内传播或反射的过程中，由于体内组织的特性使声能耗失，耗失的能量转换为热能的现象。
1. 超声基础知识
12
频率与灵敏度和衰减性是相关的
能量/声强与灵敏度和衰减性是相关的
回声强度
cm深度
噪声
回声强度
cm深度
无TGC
有TGC
TGC
TGC - Time Gain Compensation 时间增益补偿
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
探头 ((
))
反射波
A型显示
2. B模式(Brightness)：
是一一种亮度的模式。其图像由不同亮度的点所组成的直线构成。点的亮度代表接收
到回声的振幅。通过连续扫描，二二维的剖面面图像不断地被更新，这就是实时B模式。
换能器
M - Mode used to monitor the Ventricle Motion
多普勒（Doppler）原理
• 1. 多普勒效应：振动源和接收体有相对运动时,所接收到的声波频率不同于振源所发射
•
的声波频率,其差别与相对运动的速度有关,这就是多普勒效应。多普勒
效应是奥地利科学家多普勒于1842年首首先提出
－电子子相控阵： 相控阵方方式是通过连续变换延时线来得 到产生生超声波束的不同角角度。主要用用 于心心脏,颅脑。
－电子子微凸阵： 与电子子凸阵探头工工作原理相同. 主要用用于
腔内扫查.
不同探头的成像原理
线阵
微凸阵
凸阵
线阵/凸阵 探头的许多基元通过电子子控制产生生扫描高频衰减大大，低频衰减小小（穿透力力强）
超声系统的组成
超声系统
探头
主机
延时线路 脉冲发射/接收
处理
滤波器、对数放大大 器、时间增益控制
DSC
数字扫描转换器
存储
硬盘、磁光盘
监视器
记录设备
录像机
打印机
彩色色打印机
图象档案管理
主机
监视器
探头 操作面板
探头
探头
用用于超声的探头也称为换能器，是用用来产生生和检测超声波的部件，即换能器既是发射器， 也是接收器。它和主机构成超声设备最重要核心心。
三棱镜
折射 镜子子
反射
4.声学技术的应用用
海洋
无无法显示示图像。您的计算机可能因内存不足足而而无无法打开图像，或图像已遭损坏。请重新启动计算 机，然后再次打开该文文件。如果仍然显示示红色色 x ，则可能需要删除此图像，然后重新插入入该图 像。
5. 超声诊断的优点
• 安全、无无辐射。适用用于胎儿儿诊断。 • 设备可移动，成本低。 • 实时成像 • 通过扫描角角度变化，获得更佳的图像。 • 多普勒－检测血血流量信息。
二二、超声原理
1. 基本原理：
超声基本原理与回声原理相同。
2. 超声频率与波⻓长： λ＝C / f
λ－超声波波⻓长；C－超声波声速 f －超声波频率。 波⻓长：一一个波的⻓长度。 频率：单位时间内的周数（重复次数）
分辨率 穿透力力
低频
更差
更强
高高频
更好
更弱
探 无无法
显示示 图 像。 您的 计算
头 机可
3. 超声的特性
• 超声的折射：超声从甲介质进入入乙乙介质时，传播方方向发生生偏离。 • 超声的反射：超声在遇到两种介质界面面时，传播方方向在一一种介
质中发生生偏转。 • 传播速度： 超声在水水中的传播速度－1540米米/秒( 20°C )
超声在空气气中传播速度－344米米/秒( 20°C )
相控阵
0 1 2
不同探头的成像原理
脉冲
31
0
63
n
Θ
成像模式
超声模式（A超、B超、M超）
在监视器上显示示的超声图像是二二维图像，这与CT和核磁共振所形成的图像相同。 超声图像有以下几几种模式：
1. A模式（A超）：显示示界面面回声的幅度（Amplitude），称为振幅调制型。
A型是以脉冲波的幅度来显示示回声的高高低，可 用用于测量组织界面面的深度（距离）和反应界面面 的组织基本特性。
背衬材料 压电陶瓷(基元)
3. 工工作原理：
主机通过电缆在基元上施加电信号，使基元振动，发出 超声波，超声波经物体反射作用用在基元上，使基元两端 产生生电信号，通过电缆传送至至主机处理、显示示。
发射
物
反射
体
探头的种类
－电子子线阵：用用于小小器官、血血管及术中。 －电子子凸阵：也称弯曲线阵，与线阵的区别在于 基元是弯曲的。用用于腹部和妇产科。
能因 内存 不足足 而而无无 法打
远 近
无无法显示示图像。您的计算机可能 因内存不足足而而无无法打开图像，或 图像已遭损坏。请重新启动计算 机，然后再次打开该文文件。如果 仍然显示示红色色 x ，则可能需要 删除此图像，然后重新插入入该图 像。
3. 超声波的衰减：
超声波的衰减与传播距离成正比比；与频率的2/3方方成正比比。
声纳
无无法显示示图像。您的计算机可能因内存不足足而而无无法打开图 像，或图像已遭损坏。请重新启动计算机，然后再次打开
潜艇 该文文件。如果仍然显示示红色色 x ，则可能需要删除此图像，
然后重新插入入该图像。
超声原理
超声波仪器的成像原理
• 探头发射声波 • 不同组织界面面反射声波 • 探头接收声波 • 信号处理（主机） • 显示示图像（显示示器）
TXM
TXM
RCV
RCV
如果接收体向着振动源运动，则接收 到的频率将高高于发射频率。
如果接收体背着振动源运动，则接收 到的频率将低于发射频率。
多普勒技术在超声诊断中非非常有价值。主要用用于检测心心脏、血血管内血血液的流向， 流速及流量。 主要包括以下三种：-彩色色血血流成像(CF)
超声基础知识
声波
内容
• 声波 • 超声原理 • 超声系统组成 • 探头种类 • 成像模式 • 识图
一一、声波
1. 概念：声波是一一种机械振动，可以通过介质进行行传播。
2. 声音音频谱
0Hz
20Hz
20KHz
1MHz
30MHz
400MHz
次声频段 可听⻅见声音音
地震波
耳耳朵
超声频段 无无损探伤 图像诊断 声学显微镜
监视器
Line 1 Line 2 Line 3 Line 4 Line 5 Line 6 Line 7 Line 8
Line 1 2 3 4 5 6 7 8
3. M模式：
M模式中的M表示示运动，M模式通过B模式图象 来显示示一一个光标，然后在以时间为轴线的波形图 上表示示其运动状态。通常M模式用用于检测心心脏及 胎儿儿的心心率。
1. 结构：详⻅见右图所示示。
其中：压电陶瓷－发射/接收超声波；声透镜－轴向 聚焦；背衬材料－防止止产生生超声波反向振动；匹配层 --减少超声传播中的多重反射.
衬套
匹配层 声透镜
2. 压电效应：是指具有压电特性的材料(陶瓷、石石英)
在受到外界压力力后，在其受压端面面产生生电压；在其端面面 施加交变电信号时，其端面面会产生生机械振动，发出声波。 电缆