超声基础知识.ppt
《超声医学基础》ppt课件
《超声医学基础》
ppt课件
目录•超声医学概述•超声诊断技术•超声图像分析与解读•超声引导下介入治疗•超声医学新技术与新进展•超声医学在临床应用中的价值与挑战
超声医学概述01
发展历程从A型超声、B型超声到彩色多普勒超声，超声医学技术不断革新，应用领域不断拓展。超声医学定义利用超声波的物理特性和人体组织声学性质差异，以波形、曲线或图像等形式显示和记录，借以进行疾病诊断
的检查方法。超声医学定义与发展临床诊断
用于各部位、各脏器疾病的诊断，如心脏
病、肝病、肾病等。
术中监测在手术过程中实时监测脏器、血管等结构，确保手术安全。介入治疗在实时超声引导下进行穿刺活检、囊肿抽吸、肿瘤消融等。
科研与教学用于医学研究、教学和学术交流，推动超
声医学发展。超声医学应用领域超声波产生与传播01通过压电效应产生超声波，并在人体组织内传播。
02回声产生与处理超声波遇到不同声阻抗的组织界面时产生回声，经过接收、放大和处理后形成图像。
03多普勒效应当超声波遇到运动的组织或血流时，会产生多普
勒频移，用于检测血流速度和方向。超声医学基本原理
超声诊断技术02
A型超声诊断法利用超声的反射特性，通过测量反射波的时间和幅度来判断组织器官的结构和性质。B型超声诊断法通过超声探头发射超声波，接收反射回来的超声波并转换为图像，以灰阶或彩色形式显示组织器官的结构和形态。
M型超声诊断法在B型超声图像的基础上，通过加入慢扫描锯齿波，使回声光点从左向右自行移动、扫描，形成心脏各层组织收缩及舒张的活动曲线。D型超声诊断法利用多普勒效应原理，通过测量反射波的频率变化来判断血流方向和速度，
主要用于心血管疾病的诊断。超声诊断方法分类12
3包括主机、显示器、操作系统等部分，具有发射超声波、接收反射波、图像处理等功能。超声诊断仪器
是超声诊断仪器的重要组成部分，根据不同的诊断需求和部位选择不同的探头，如线阵探头、凸阵探头、相控阵探头等。探头
在超声检查中需要使用耦合剂来消除探头与皮肤之间的空气层，使超声波能够顺利传播。
B超基础知识培训课件
B超基础知识培训课件
目录
一、B超基础知识介绍.........................................2
1.1 B超的定义与作用......................................2
1.2 B超的发展历程........................................3
1.3 B超在医学领域的应用..................................5
二、B超设备原理与构造.......................................6
2.1 B超设备的组成........................................7
2.2 B超的成像原理........................................8
2.3 B超探头的类型与选择..................................9
三、B超检查技术............................................11
3.1 常规超声检查方法....................................12
3.2 介入性超声检查......................................13
3.3 彩色多普勒超声检查..................................15
四、B超图像解析............................................15 4.1 超声图像的基本特征..................................17
4.2 常见病变的超声图像表现..............................18
超声基础知识总结
超声基础知识总结
物理基础
基本概念一一人耳听觉范国：20-20000Hz
超纵声波频率＞20000Hz—一纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴： 诊断最常用超声频率：2-10MHz
基本物理量：频率（f）、波长（入）、声速（c）；三者关系：X=c/f
人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近：计骼的声速最髙，相 当于软组织平均声速的2倍以上。
超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。
声朿的影响因素：探头的形状、大小：
阵元数及其排列：
工作频率（超声的波长）；
有无聚焦及聚焦的方式；
吸收衰减：
反射、折射和散射等。
声朿由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射髙度 指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。
声场可分为近场和远场两部分
（1）近场声朿集中，呈圆柱状： 直径一一探头直径（较粗）；
（横断而声能分布不均匀） 长度一一超声频率和探头半径。
公式：L= （2r • f） / c
L为近场长度，r为振动源半径，f为频率，c为声速
（2）远场声朿扩散，呈喇叭状；声束扩散角越小，指向性越好。
（横断面声能分布较均匀）
声朿两侧扩散的角度为扩散角（20 ）；半扩散角（0 ） ° 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。
影像因素：增加超声频率；一一近场变断、扩散角变小： 增加探头孔径（直径）一一但横向分辨率下降。 采用聚焦技术一一方法：固定式声透镜聚焦； 电子相控阵聚焦：
声束聚焦：采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。
固定式声透镜聚焦一一将声透镜贴附在探头表面。
常用于线阵探头、凸阵探头： 可提高横向分辨力，但远场仍散焦。
电子相控阵聚焦一一（1）利用延迟发射是声朿偏转，实现发射聚 焦或多点聚焦：可提髙侧向分辨力：
常用于线阵探头、凸阵探头：
（2） 动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚
（3） 利用环阵探头进行环阵相控聚焦： 可改善横向、侧向分辨力：
超声波检测基础知识
超声波检测基础知识
超声场特征值与规则反射体的回波声压
一、超声场的特征值
充满超声波的空间或超声振动所涉及的部分介质，叫超声场。超声场具有一定的空间大小和形状，只有当缺陷位于超声场内时，才有可能被发现。描述超声场的特征值（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。
1.1、声压P
超声场中某一点在某一时刻所具有的压强P1与没有超声波存在时的静态压强P0之差，称为该点的声压，用P表示。
01PPP
声压单位：帕斯卡（Pa）、微帕斯卡（μPa）
超声检测仪器显示的信号幅度值的本质就是声压P，示波屏上的波高与声压成正比。在超声检测中，就缺陷而论，声压值反映缺陷的大小。
1.2、声阻抗Z
超声场中任一点的声压与该处质点振动速度之比成为声阻抗，常用Z表示。
cucuuPZ//
声阻抗的单位为克/厘米2·秒（g/cm2·s）或千克/米2·秒（kg/m2·s）
1.3声强I
单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强，常用I表示。单位是瓦/厘米2（W/cm2）或焦耳/厘米2·秒（J/cm2·s）。
ZPZuI222121
1.4分贝
在生产和科学实验中，所遇到的声强数量级往往相差悬殊，如引起听觉的声强范围为10-16~10-4 W/cm2，最大值与最小值相差12个数量级。显然采用绝对值来度量是不方便的，但如果对其比值（相对量）取对数来比较计算则可大大简化运算。分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的单位。
通常规定引起听觉的最弱声强为I1=10-16 W/cm2作为声强的标准，另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数成为声强级，单位为贝（尔）（B）。
Δ=lg(I2/I1) (B)
实际应用贝尔太大，故长取其1/10即分贝（dB）来作单位：
Δ=10lg(I2/I1)=20lg(P2/P1) （dB）
通常说某处的噪声为多少多少分贝，就是以10-16 W/cm2为标准利用上式计算得到的。
超声诊断原理与诊断基础
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
1 / 22
超声诊断原理与诊断基础
超 声 诊 断 原 理 与 诊 断 基 础 第 一 章 超
声 诊 断 概 述 一、 超声诊断学 现代科技（电子技术、 计算机科学等） 与声学原理相结合应用于临床医学诊断即为超声诊断学。
二、 超声发展史 A 型：
超声示波诊断法幅度调制型， 以波形显示界面回波。
纵轴为回波幅度， 横轴为超声波传播深度。
属一维显示， 反应不同深度界面的反射强度， 于 1958 年应用于临床。
M 型：
超声光点扫描法M 型超声心动图。
纵轴为界面运动幅度， 横轴为时间， 曲线灰度代表界面反射强度。
属一维显示， 反应界面随时间的运动曲线， 1961 年应用于临床。
B 型：
超声显像诊断法辉度调制型。
即以光点的形式显示二维切面图形。
仪器结构复杂， 主要部件有探头、 发射电路、 接收电路、 扫描电路、 主控电路、 显示器。
20 世纪 70 年代初应用于临床， 70 年代中后期采用了灰阶及 DSC 技术， 实时超声图像质量大大改善， 于 80 年代迅速发展并普及， 90 年代后期进入全数字化时代。
DSC：
数字扫描转换器， 主体是图像存储器, 使数字信号转变成标准电视扫描制式的模拟信号，显示为稳定的二维图像。
D 型：
超声频移诊断法Doppler 频谱、 CDFI、 CDE、 DTI 等， 1983
年日本 Aloka 公司研制出世界 上第一台彩超， 并首先规定朝向探头与背向探头的血流分别以红色及蓝色显示。
超声波无损检测基础原理
第1章 绪论
1.1超声检测的定义和作用
指使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
作用：质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率
1.2超声检测的发展简史和现状
利用声响来检测物体的好坏
利用超声波来探查水中物体 1910‘
利用超声波来对固体内部进行无损检测
1929年，前苏联Sokolov 穿透法
1940年，美国的Firestone 脉冲反射法
20世纪60年代 电子技术大发展
20世纪70年代， TOFD
20世纪80年代以来，数字、自动超声、超声成像
我国 始于20世纪50年代初 范围
专业队伍 理论及基础研究 标准 超声仪器
差距
1.3超声检测的基础知识
次声波、声波和超声波
声波：频率在20～20000Hz之间 次声波、超声波
对钢等金属材料的检测，常用的频率为0.5～10MHz
超声波特点：
方向性好
能量高
能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换
穿透能力强
超声检测工作原理
主要是基于超声波在试件中的传播特性
声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；
超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；
改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；
根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
超声检测工作原理
脉冲反射法：
声源产生的脉冲波进入到试件中——超声波在试件中以一定方向和速度向前传播——遇到两侧声阻抗有差异的界面时部分声波被反射——检测设备接收和显示——分析声波幅度和位置等信息，评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。
超声基础知识部分
1 第一单元 超声波检测的物理基础
1、机械振动：有些物体在某一固定的位置（即平衡位置）附近作周期性的往复运动，这种运动形式被称为机械振动，简称振动。
2、自由振动：做振动的系统在外力的作用下物体离开平衡位置以后就能自行按其固有频率振动，而不再需要外力的作用，这种不在外力作用下的振动称为自由振动。
3、无阻尼自由振动：理想情况下的自由振动叫无阻尼自由振动。自由振动时的周期叫固有周期，自由振动时的频率叫固有频率，它们由振动系统自身条件所决定，与振幅无关。
4、简谐振动：最简单最基本的直线无阻尼自由振动称为简谐振动，简称谐振。
5、在周期性外力的作用下产生的振动称为受迫振动，这个周期性的外力称为策动力。
6、机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程，称为机械波。机械波产生的条件：有机械振动振源和传播振动的弹性介质。
7、波长：在同一波线上两个相邻的振动相位相同的质点之间的距离，称为波长（即一个“波”的长度），用符号λ表示。波长的常用单位是毫米（mm）或米（m）。
8、频率：单位时间内波动通过某一位置的完整波的数目，称为波动频率，也是质点在单位时间内的振动次数，用符号f表示。频率的常用单位是赫兹（Hz），即（次）/秒。波的频率是波源的振动频率，与介质无关。
9、周期：周期在数值上等于频率的倒数，它是波动前进一个波长的距离所需要的时间，用符号T表示。周期的常用单位有秒（s）。
10、波速：在波动过程中，某一振动状态（即振动相位）在单位时间内所传播的距离叫做波速，用c表示，其常用单位为米/秒（m/s）。波速的影响因素有：（1）介质的弹性模量和密度；（2）波的类型；（3）传播过程中的温度。
11、惠更斯原理：媒质中波动传到的各点，都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包迹就决定新的波阵面。惠更斯原理对任何波动过程都适用，不论是机械波或电磁波，不论这些波动经过的媒质是均匀的或非均匀的。利用惠更斯原理可以确定波前的几何形状和波的传播方向。
超声诊断的基础和原理
超声诊断的基础和原理
计算机技术、电子技术高速发展背景下，超声成像技术取得了一定成果，由于其具有经济实用，快速，诊断效率高等优点，现已广泛应用于临床。那么超声诊断基础与原理是什么呢，下面对超声诊断知识开展科普。
1.超声诊断原理是什么？
超声诊断原理可总结为“脉冲-回波”原理，即利用超声探头发射出脉冲超声后，在组织器官界面生成反射、散射信号，在脉冲期间由探头接收回波信号，并利用特定仪器计算声束轴线各界面反射深度及回声强度，开展灰阶编码操作，生成超声信息线，收集多条信息线即可生成灰阶图像。总结如下：①超声波为成像载体：超声波是指振动频率＞20000Hz的机械波，存在直线传播性，且具有反射、散射、折射、绕射、衰减等特性。②发射超声波：高频交变电场作用下，超声探头内压电晶体可出现振动，而振动频率＞20000Hz即可生成超声波，探头发射超声波后，可以脉冲方式向人体内发射[1]。③传播超声波：超声具有束射性，及进入人体后遇到不同器官、组织可发生反射、散射，出现回博信号，而回声强度与界面声阻抗差有关。④接收超声波：回声信号作用于超声探头中压电晶体后，可在表面生成微弱电信号，而探头接收回声信号后，可转为电信号。⑤处理信号及成像：收集电信号经超声仪放大、处理后，依据信号强弱进行编码，可在显示器内生成二维图像。⑥分析声像图：基于临床资料观察声像图，有利于诊断疾病。
2.超声诊断基础是什么？
2.1超声诊断仪
目前临床应用超声诊断仪类型众多，构成基本类似，主要由控制电路、信号处理电路、换能器、图像处理器、发射或接收电路、图像输出器、电源等构成。其中控制电路可生成各类时序信号，能够协调电路工作，还可监测系统运行情况；信号处理电路可对发射信号（如有序发射各类信号）与接收信号（如放大、降噪处理等）进行处理；换能器即人们常说的探头，可进行电/声转换，发现电脉冲驱动生成声波后向特定诊断位置进行发射，而人体反射回波又可经换能器作用转为电信号；图像处理器可依据成像算法重构人体图像；发射或接收电路能够控制换能器工作方案，动态聚集各类技术，以完成电路控制；图像输出器具有显示、打印、存储、记录、传输图文作用；电源可为超声诊断器械提供电能。
心脏超声基础知识
心脏超声基础知识
切面一：胸骨旁左室长轴切面
自前向后依次为右室前壁、右窒腔、前室间隔(室间隔的前部)、左室流出道和左室腔、二尖瓣前后叶及其腱索与乳头肌和左室后壁。于心底部分则为右室流出道、主动脉根部、主动脉辩和左心房。
切面二：也叫心底短轴切面
显示主动脉根部横切面，主动脉根部后方为左右心房，中间有房间隔 。
切面三：二尖瓣短轴
可见二尖瓣菲薄纤细，前后叶镜向运动，于舒朋呈鱼口样开，有足够的开放面积，收缩期关闭。左室呈圆形，于收缩期呈一致性向心性收缩。
切面四：乳头肌短轴切
显示左室腔约在时钟3和8点的位置上二个突起的前外侧与后侧乳头肌，于收缩期随心壁增厚而增厚。
切面五：心肌切面
显示规则协调的向心性收缩与舒的圆形图像即左室心尖部
切面六：心尖四腔切面
超声束由心尖向右上心底方向作额面扫查时，可显示左右心室、左右心房、后室间隔与房间隔和二组房室瓣即二尖瓣与三尖瓣。
切面七：心尖二腔观
主要用于观察左心室的前壁及下壁的舒缩功能。
超声基础(操作手法、体位、标准切面、测量位置、及参考值）
第一节 肝脾超声检查测量方法与正常值
一、操作手法
1．体位
（1）平卧位：最常用。
（2）左侧卧位：是一个必要的补充体位。
（3）右侧卧位：显示左外叶特别有用。
（4）坐位或半卧位。
2．探头部位 可分为右肋下、剑突下、左肋下、右肋间四处
二．肝脏右叶最大斜径
1．测量标准切面：以肝右静脉和肝中静脉汇入下腔静脉的右肋缘下肝脏 斜切面为标准测量切面。
2．测量位置：测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处，测量其最大垂直距离。
3．正常参考值（cm）：正常成年人 12－14cm。
三．肝脏右叶前后径
1．测量标准切面：第五或第六肋间肝脏右叶的最大切面为标准测量切面。
2．测量位置：测量点分别置于肝右叶前、后缘之肝包膜处，测量其最大垂直距离。
3．正常参考值（cm）：正常成年人 8－10cm。
四．肝脏左叶厚度和长度径线
B超基础知识
B超 重点
超声的基本知识:一、超声波的物理性能:正常人耳能听到的声音频率范围为20～20000Hz（赫兹），低于20 Hz者称为次声波，声源振动频率高于20000Hz者则称为超声波。超声波属于机械波，可在弹性介质中以固有的速度传播。超声在固体中的振动状态有纵波、横波、表面波三种，在液体和气体中只有纵波，医疗诊断用的是超声的纵波。超声波有三个基本物理量，即波长（λ）、频率（f）、和声速(C)，它们之间的关系为：C=λ.f 波长（λ）表示声波在介质中传播时两个相邻周期的质点之间的长度, 单位为毫米（mm）。频率（f）表示单位时间内质点振动的次数，以赫兹（Hz）为单位，在超声诊断中，使用频率范围通常为2.5～10 MHz (兆赫兹，1 MHz=1000000 Hz)。声速(C)表示超声在某种介质中的传播速度，即单位时间内传播的距离，单位为米/秒（m/s）。一般而言，固体物含量高者声速最高；含纤维组织（主要为胶原纤维）高者声速较高；含水量较高的软组织声速较低；体液中声速更低；含气脏器声速最低。在医学诊断中，超声在人体中的平均传播速度按1500 m/s计算。超声波的束射性：由于超声波频率高，波长短，在均匀介质中呈直线传播具有良好的束射性或指向性，因此可对人体组织器官进行定向探测。靠近声源的近场区声束宽度几乎相等，指向性较好，而远场区声束则有一定的扩散，扩散角与声源直径（D）及波长（λ）有关，即Sinθ=1.22λ/D。超声成像中需加用声束聚焦技术，以提高远场区的图像质量。超声波的反射：超声波在两种不同介质中传播时会发生反射。反射是指声波在界面上部分或全部返回的过程，它遵循以下定律：即①反射和入射声束在同一平面上；②反射声束与入射声束在法线的两侧；③反射角与入射角相等。超声能量的反射取决于相邻介质声阻抗的差别。声阻抗（Z）可以理解为超声在介质中传播时所遇到的阻力，它等于介质密度（ρ）与声速（C）的乘积，即Z=ρ.C ，单位为瑞利。超声波反射能量由反射系数（R1）决定，式中Z1和Z2代表介质1和介质2的声阻抗。R1=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]2的平方。如果声阻抗相等（Z1=Z2），则R1=0，无反射产生，这种情况见于生理状态下胆囊内胆汁、膀胱内尿液和眼球玻璃体等，病变时可见于胸水、腹水、心包积液和囊肿等；如果声阻抗不同（Z1≠Z2），则R1≠0，反射存在；只要声阻抗差值大于1‰时，就会产生反射回波，所以超声波对人体软组织具有很高的分辨力。当两种介质的声阻抗相差很大时（Ｚ1