超声成像新技术的物理声学基础及其应用(终审稿)
声学成像技术及其应用
声学成像技术及其应用声学成像技术是一种利用声波对物体进行成像的技术。
它可以通过声波的反射来对对象进行成像，并且可以实现三维成像。
声学成像技术目前在医疗、地震勘探、水下勘探等领域有着广泛的应用。
一、声学成像技术的原理声波是一种机械波，它可以在固体、液体和气体中传播。
当声波遇到对象时，一部分声波会被反射回来，这被称作声波的回波。
声波回波的幅度、相位和频率的变化可以提供对目标物的信息，通过处理这些信息，可以进行成像。
二、声学成像技术在医疗领域的应用声学成像技术在医疗领域有着广泛的应用。
其中最常见的就是超声波成像技术，它可以用来诊断肿瘤、器官的异常、血管的位置等。
超声波成像技术还可以用来对胎儿进行检查，通过成像可以了解胎儿的生长情况、性别等信息。
除了超声波成像技术之外，声学成像技术在医疗领域还有其他的应用。
例如，声学血流测量技术可以通过测量血液流速和血容量，来评估心脏的功能。
声学治疗技术可以利用高强度的声波去摧毁肿瘤细胞。
三、声学成像技术在地震勘探中的应用声学成像技术在地震勘探中也有着广泛的应用。
地震勘探是一种通过地震波来探测地下结构的方法。
地震波可以在地下的不同土层中传播，并且在不同的土层中会有不同的反射和折射。
通过记录地震波在不同位置和时间的反弹，可以推导出地下结构的特征。
四、声学成像技术在水下勘探中的应用声学成像技术在水下勘探中也有着广泛的应用。
水下勘探是一种通过声波来探测水下物体的方法。
例如，声学成像技术可以用来定位沉船、水下遗址等。
声波可以穿过水层，并且可以被反射回来，从而形成一个物体的声波回波图像。
五、声学成像技术未来的发展随着科技的不断进步，声学成像技术也在不断地向前发展。
未来，声学成像技术可能会进一步提高成像的分辨率和灵敏度。
此外，声学成像技术还可以与其他技术结合使用，例如人工智能、虚拟现实技术等，从而开拓出更广阔的应用前景。
总之，声学成像技术是一种十分有用的技术，它在医疗、地震勘探、水下勘探等领域都有着广泛的应用。
课题一 超声成像的基础知识ppt课件
▪ 3 回声形态的描述：光团：回声光点聚集呈明亮的结团状，有一定的边界。光 斑：回声光点聚集呈明亮的小片状，边界清楚。光点：回声呈细小点状。光环： 显示圆形或类圆形的回声环。光带：显示形状似条带样回声。
▪ 穿过大界面的透射声，可能沿入射声束的方向继续进行，亦可能偏离 入射声束的方向而传播，后一种现象称超声折射，是由于两种介质内 声速的不同所致。
▪散射与衍射
▪ 超声波在介质内传播过程中，如果所遇到的物体界面直径大于超声波 的波长则发生反射，如果直径小于波长，超声波的传播方向将发生偏 离，在绕过物体以后又以原来的方向传播，此时反射回波很少，这种 现象叫衍射。因此波长越短超声波的分辨力越好。如果物体直径大大 小于超声波长的微粒，在通过这种微粒时大部分超声波继续向前传播， 小部分超声波能量被微粒向四面八方辐射，这种现象称为散射。
波，就像一根弹簧上产生的波。用于人体诊断的超声波是声源振动在弹性介质 中产生的纵波。声波在介质中传播，介质中质点在平衡位置来回振动一次，就 完成一次全振动，一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。在单位时间内全振 动的次数称为频率(f)，频率的单位是赫兹(HZ)。f=1/T，声波在介质中以一定速 度传播，质点振动一周，波动就前进一个波长(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。 ▪ (二)声阻抗 ▪ 声波在媒介中传播，其传播速度与媒质密度有关。在密度较大介质中的声速比 密度较小介质中的声速要快。在弹性较大的介质中声速比弹性较小的介质中要 快。这就引出了声阻抗的定义，声阻抗为介质密度(ρ)和声速(C)的乘积。用字 母Z表示，Z=ρ·C。
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声学物理学中的超声波成像和医学诊断技术
声学物理学中的超声波成像和医学诊断技术声学物理学是研究声波和超声波在物质中传播和相互作用的学科。
在声学物理学领域，超声波成像和医学诊断技术是两项重要的应用。
超声波成像技术利用超声波在组织中的传播和反射特性，通过对信号的处理和分析，生成高分辨率的影像，用于医学诊断。
超声波成像技术是一种无创且安全的医学影像技术，已经广泛应用于临床诊断。
它利用高频声波在人体组织中的传播和反射特性，通过接收回波信号来显示组织结构和异常变化。
超声波成像具有实时性、便携性和低成本的优势，可以用于检测和诊断各种疾病，如妇科疾病、肾脏病变和心脏疾病等。
超声波成像技术的原理是利用超声波在组织中传播时的反射和散射现象。
当超声波穿过组织时，会遇到组织内部的不同密度和声阻抗的变化，从而发生反射和散射。
超声波探头将发射超声波，接收回波信号，并将信号转化为图像。
声音的传播速度和回波信号的幅度变化被用于生成图像，形成人体组织的横断面或纵断面影像。
在医学诊断中，超声波成像技术具有多种模式。
最常见的是B超模式，即二维超声波成像技术。
它通过扫描探头在人体表面的移动，可以形成组织的横断面影像。
除了B超模式外，还有多普勒超声模式，用于检测血流速度和方向，以及超声弹性成像模式，用于评估组织的硬度和弹性。
超声波成像技术在医学诊断中具有广泛的应用。
在妇科领域，B超可以检测妇科肿瘤、附件炎症和妊娠等疾病，帮助医生做出诊断和治疗方案。
在肾脏病领域，超声波成像可以检测肾脏结石、肿瘤和囊肿等病变，帮助医生评估肾功能和选择治疗方法。
在心脏疾病领域，超声波成像可以检测心脏结构和功能异常，如心肌梗死、心脏衰竭和心内膜炎等。
除了医学诊断，超声波成像技术还应用于其他领域，如材料科学、工业无损检测和地质勘探等。
在材料科学中，超声波成像可以检测材料的内部缺陷和异物，用于质量控制和品质评估。
在工业无损检测中，超声波成像可以探测金属材料的裂纹和疲劳损伤，用于安全评估和维护。
在地质勘探中，超声波成像可以识别地下岩层和地下水层的分布，用于地质勘探和资源开发。
超声的物理原理
超声的物理原理
超声是利用超声波在物质中传播的特性进行成像和诊断的一种技术。
超声波是指频率超过人耳听力范围（20赫兹至20千赫兹）的声波。
它在物质中传播时，会发生多种现象和相互作用，其中包括反射、折射、散射、吸收等。
超声成像的物理原理主要包括超声波的发射和接收两个过程。
当超声波从超声换能器中传播到被检物体中时，会部分被物体吸收、散射和反射。
其中，被吸收的能量会转化为热能，散射的能量会在物体内部传播和衰减，而反射的能量则会返回到超声换能器中。
超声换能器既可以作为发射器发射超声波，也可以作为接收器接收反射的超声波。
在发射过程中，超声换能器中的压电晶体受到电压刺激后，会产生机械振动并将电能转化为超声能。
这些超声波以脉冲形式向被检物体传播。
在接收过程中，超声波端面与物体接触后，其一部分会被物体吸收或散射，剩下的部分则会以同样的形式返回到超声换能器中，并再次激励压电晶体振动。
这时，压电晶体将机械振动转化为电能，再通过电路放大和处理，最终形成可视化的超声图像。
超声成像的基本原理是利用超声波在不同组织和介质中传播的速度不同来反映不同组织的特性。
不同组织的声阻抗（声学阻力和密度的乘积）差异造成了超声波的反射和折射现象。
在图像中，不同组织或结构的反射强度不同，形成了明暗不同的区域，通过这些区域的分布和特征，医生可以判断出可能存在的病变和异常情况。
总之，超声成像利用超声波在物质中的传播特性和不同组织的声阻抗差异来形成图像，从而实现对组织结构和异常情况的检测和诊断。
这一成像技术在医学领域有着广泛的应用，并具有较高的安全性和无创性。
物理实验技术中的超声波测量与成像方法
物理实验技术中的超声波测量与成像方法超声波是一种在物理实验技术中广泛应用的测量和成像方法。
它利用声波的传播和反射原理，通过超声波的探测和处理，实现对物体结构和性质的非破坏性检测和成像。
本文将对超声波测量与成像方法进行探讨，包括超声波的产生与传播、超声波的检测与成像以及超声波在材料科学、医学和工业领域的应用。
首先，我们需要了解超声波的产生和传播机制。
超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波，常用的频率范围为1-20MHz。
超声波的产生通常采用压电效应，即利用压电晶体在电场激励下产生声波振动。
这种振动以脉冲形式传播，通过介质中的相继传递，形成波束。
超声波在传播过程中会遭遇到不同介质的界面，它会发生反射、折射和衍射等现象，这些现象对超声波的检测和成像至关重要。
接下来，我们来讨论超声波的检测与成像方法。
超声波的检测主要依靠超声探头或传感器，它能够将接收到的超声信号转化为电信号，并通过一系列电子设备进行放大、滤波和处理。
在超声波的成像中，常用的方法有超声波反射法和超声波透射法。
超声波反射法是利用超声波在物体界面上的反射来实现成像，通过探头发射超声波束，接收到反射回来的超声信号后进行重建，从而获得物体的内部结构信息。
超声波透射法则是探测超声波通过物体内部的传播特性，可以得到物体内部的声速分布、密度分布等参数。
此外，还有一种成像方法是超声波散射法，它是通过探测超声波在多个散射点上的反射和散射信号来重建物体的形状和材料特性。
在材料科学领域，超声波测量与成像方法应用广泛。
它能够提供关于材料的弹性、结构、缺陷、内部应力等信息，被广泛用于金属、陶瓷、复合材料等材料的质量控制和研究。
例如，超声波的声速和衰减与材料的组织结构和缺陷密切相关，可以用来评估材料的疏松程度、孔隙率和应力集中等。
此外，超声波成像还可以在材料中探测到微小的裂纹和缺陷，帮助检测和评估材料的损伤程度。
在医学领域，超声波成像是一种无创的诊断工具。
它通过超声波在人体组织中的传播和反射来获得器官和组织的形态和功能信息。
超声成像的原理及应用
超声成像的原理及应用1. 超声成像的原理超声成像是一种非常常见的医学影像技术，它利用超声波的传播和反射原理来实现对物体内部结构的成像。
具体来说，超声成像是通过发送高频声波至人体组织，然后接收并分析回波信号来获取图像。
超声成像是基于以下原理工作的：•脉冲式超声成像：超声波是通过向人体组织发射脉冲声波来工作的。
这些脉冲声波在不同组织之间的界面上产生反射，这些反射形成了我们看到的超声图像。
脉冲式超声成像可以提供高分辨率的图像，并能够通过改变超声波的频率和方向来获取多个角度的图像。
•超声波的传播速度：超声波在不同组织中的传播速度不同，这是超声成像可以区分组织的重要因素之一。
不同组织的声阻抗差异会导致超声波在组织之间发生反射和折射。
通过测量声波传播的时间和幅度，可以计算出声波在组织中的传播速度，并据此生成图像。
•超声波的回波信号：当超声波与人体组织相遇时，会产生回波信号。
这些回波信号会被接收器接收并转换为电信号，然后通过放大和数字化处理转换成可视化的图像。
不同组织的回波信号强度和时间延迟会根据组织的声阻抗差异而有所不同，这使得超声成像可以在图像上显示出不同的组织结构。
2. 超声成像的应用超声成像广泛应用于医学领域，并具有诊断和治疗方面的多个应用。
以下是一些常见的超声成像应用：•妇科超声：妇科超声通过对女性的生殖器官进行成像来检测妇科疾病和监测胎儿的发育情况。
它可以帮助诊断子宫肌瘤、卵巢囊肿、子宫内膜异位症等疾病，同时还可以用于产前检查和胎儿的早期发育监测。
•心脏超声：心脏超声是一种非侵入性的检查方法，可以用于评估心脏结构和功能。
它可以检测心脏瓣膜病变、心肌缺血、心脏肌肥厚和心肌梗死等心脏疾病，并可以显示心脏血流的速度和方向。
•肝脏超声：肝脏超声是检查肝脏健康状况和诊断肝脏疾病的常用方法。
它可以帮助检测肝脏的肿瘤、结石、囊肿和脂肪肝等病变，并可以评估肝脏的大小、形状和血流情况。
•乳腺超声：乳腺超声是检测乳腺病变的一种常用方法。
超声成像新技术及其临床应用
万方数据
第５期
超声成像新技术及其临床应用
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在图像上表现为彩色，而癌变部位由于几乎不动，在图像 中为非彩色。 超声造影剂成像技术的发展使得实时超声可用于参量 成像。例如，通过测量造影剂中的微泡在心肌中消失的速 度，可以得到局部区域的血流速度以评估冠状动脉狭窄的 程度¨“。由于心肌局部位置手工定位费时容易出现偏差， 该方法还没有进入实用阶段。 随着超声技术、靶向造影剂等的进一步发展，可望开 发出更多的超声功能成像技术。分子成像和代谢成像均有 望成为可能，关键在于确定超声在基因层面的作用并设法 对其进行成像和测量ｎ’“］。
１．２编码激励
超声波的频率越高，轴向分辨率越好，但在人体中的 衰减也越快，探查深度也就越浅。编码激励成像发射长编 码超声脉冲，由于入射长脉冲的能量大，由此提高了图像 的信噪比，还增加了探查深度。接收到的长码信号经过脉 冲压缩解码后成为窄脉冲，从而保证轴向分辨率¨】。编码 激励成像在探查深度和图像质量上均优于常规超声成像系 统得到的图像乜’“，目前已用于一些高档超声诊断仪中。 在编码激励成像系统中，编码方法和脉冲压缩算法对 图像质量的影响很大№’，也是该系统的主要研究热点。
１．３超声图像的处理
超声图像是超声束与组织微细结构相互作用的结果。 由于成像过程十分复杂，其图像中的噪声结构也呈现出多 样性。在处理超声图像时，必须根据图像的局部特征判定 该区域是噪声区还是组织结构。若是噪声则可采用滤波方 法加以去除；若是组织结构则做增强处理。这种处理图像
１二维超声成像技术的进展
１．１数字化超声仪器 超声成像设备自问世以来，人们就一直在寻找各种途
确测量和定位在产科临床上，三维超声成像可用于鉴别早 期胎儿是否存在畸形以及检查各个孕期胎儿的生长发育情 况【ｌ。１；在心血管疾病诊断中，可用于多种心脏疾病以及 血管内疾病的检查。随着实时三维超声成像（一般要求帧 频必须大于２０帧，ｓ）的研究成功，三维超声有望在心脏疾 病检查中发挥更大的作用。尽管如此，由于价格和技术上 的原因，目前三维超声成像尚未达到临床广泛应用的水平， 也还有不少值得研究的问题。
超声波成像技术的原理和应用
超声波成像技术的原理和应用超声波成像技术是一种利用声波传播的原理，通过电子仪器将声波信号转化成图像信号，从而实现对人体内部器官及组织结构的观察和分析的一种医学成像技术。
它已经成为了医学诊断中非常重要的技术手段之一。
本文将探讨超声波成像技术的原理和应用。
一、超声波成像技术原理超声波成像技术利用的是超声波在人体内部的传播。
超声波是一种机械波，其频率高于20 kHz，一般在1 MHz至15 MHz之间。
它在人体内部的传播速度快，且与组织的密度和弹性有关。
超声波产生的过程经过如下步骤：1、超声波发射：超声波的发射器会将电能转化为声能，产生高频波。
2、穿透人体：从超声波发射器发出的超声波会经过皮肤、脂肪、肌肉等层，进入体内。
3、与组织相互作用：超声波会与不同的人体组织产生相互作用。
不同的组织对超声波会有不同的反射、散射、吸收和折射的现象。
4、回声接收：超声波在穿过人体组织时，会与组织中的各种组分反射回来。
这些反射波呈现为一系列回声信号，由探头上的接受芯片接收。
5、数据处理：通过图像处理的算法，将接收到的信号转化为数字信号，并显示为一幅图像。
这一过程称为成像。
二、超声波成像技术的应用超声波成像技术是一种非常常用的临床医学成像技术。
接下来将会分别讨论其应用于妇科、心脏、肝脏等方面。
1、妇科超声波成像技术在妇科医学中应用非常广泛。
它可以检查女性生殖系统的各个器官，包括卵巢、子宫和输卵管等，对于妇科疾病的早期诊断和治疗非常有帮助。
例如，在妊娠早期可以通过超声检查来确定胎儿的位置、大小以及胎心率等信息，对于早期没有症状的流产、胎盘早剥等疾病也可以及时发现。
2、心脏超声波成像技术也可以应用于心脏病的检查和治疗。
心脏超声是一种无创性检测方法，可以检查心脏大小、结构、功能、活动和血流情况。
在医生对心脏病进行诊断和治疗时，心脏超声可以成为一种非常重要、无损的检查手段。
例如，在现代的手术操作室中，超声波成像技术可以在手术进行中实时地观察心脏内部的情况，以保证手术过程的顺利和安全。
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超声成像新技术的物理声学基础及其应用
Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 超声成像新技术的物理声学基础及其应用 90年代以来，由于电子计算机容量和功能的提高，数字化技术的引入，以及各种信号处理、图像处理和控制技术的应用，医学超声成像新技术、新设备、新方法层出不穷。本文就腹部超声诊断中常用的主要新技术的物理声学基础、临床应用现状及发展前景等问题作一简要阐述。 1?与提高图像质量有关的超声成像新技术 频谱合成成像 频谱合成成像即频率转换技术(frequency convert technology,FCT)[1]。组织在超声声场的作用下，当超声波满足小振幅条件时，声源与其声场之间为线性关系，即无论在声场的任何距离上，介质质点都重复声源的振动规律，但当超声波不满足小振幅条件，而具有一定振幅(有限振幅，达到有限振幅的波为有限振幅波)时，随传播距离的增加，由于有限振幅波的传播速度不是常数，而与介质的非线性参量及质点的振速有关，致使波形发生畸变，波形的畸变必然伴随谐波的产生。当声源发射的不是单频的超声波，而是以f0为主频、具有一定频宽的超声脉冲时，经声场介质作用后，将产生具有多重频率的回波信号，且其频谱与声源发射者不同，即实现了频率转换。从成像的观点来说，回波信号中频率成分利用得越充分，图像质量就越好。利用超宽频探头、数字化处理和超大容量计算机，可将回波信号分解为多个频带进行并行处理，然后再按频谱合成为最后的信号，因此亦称为频谱合成成像，由此获得的图像分辨率更高，对比度更大，噪声伪像更低。 二次谐波成像 1995年以来，二次谐波成像(second harmonic imaging,SHI)技术逐步趋于成熟，近几年开始用于心外脏器和组织的检查[2]。应用于临床的谐波成像分自然组织谐波成像 (native tissue harmonic imaging,NTHI)和造影剂谐波成像(contrast agents harmonic imaging,CAHI)两种。 (1)物理声学基础：如前所述，当超声波不满足小振幅条件时，在组织中，随传播距离的增加，必然有谐波成分产生，但组织的谐波信号微弱，主要反射(大界面产生反射)和散射(小界面产生散射)基波。声学造影剂多为含气体微泡的液体物质，这些微泡构成了液体的“空化核”，在超声场作用下，微泡除常规散射基波外，尚发生运动而再“发射”超声波，回波频率与发射波频率(即基频fundamental frequency)的关系在外加声压较弱时为线性关系，明显的振动为基频共振，产生以基频为主的一次谐波，二倍和三倍于基频的二次和三次谐波稍有显示。随着外加声压的不断增加，则会出现非线性复杂运动，相继出现高次谐振，分谐振，高次分谐振等。诊断用超声声压较弱，组织和造影剂微泡除反射和散射基波外，主要产生较弱的二次和更弱的三次谐波。传统的超声仪只接收基波信息成像，二次谐波成像时，仪器通过带通滤波，只提取二次谐波信号进行成像。无造影剂存在时，二次谐波信号来自组织，称自然组织谐波成像，有造影剂存在时，二次谐波信号主要来自造影剂微泡，称造影剂谐波成像。由于二次谐波可提高图像的侧向分辨力，且随着谐波信号的增强，反射回声的长度逐渐减小，图像的轴向分辨力随之提高，同时随谐波信号增强，旁瓣作用减弱，Clutter亦减少，上述几方面因素使图像质量得以明显提高。由于造影剂微泡与周围组织声学特性的差异较大，因此比周围组织质点有更大的等效散射面积，加上微泡谐振引起的共振散射，故来自造影剂微泡的二次谐波信号较强，因此，造影剂谐波成像在临床上应用更广。 (2)临床应用：目前大多数中高档超声诊断仪均具谐波成像功能。自然组织谐波成像对不适宜声学造影或经济困难的肥胖患者深部病变的观察 可首先考虑使用。造影剂谐波成像时，可使组织回声明显增强，该技术已广泛用于心脏病变的诊断与鉴别诊断。吴瑛等对比分析了基波显像和谐波显像在诊断胆总管下段——胰腺区域病变中的价值，结果表明，谐波显像能更清晰显示该区域病灶。此外，随着第三代声学造影剂的研制成功，造影剂已能到达心外脏器，实现心外脏器造影，增强实质脏器的二维图像和多普勒信号，造影剂谐波成像技术为研究组织的血流灌注提供了更加可靠的手段，有助于腹部脏器病变的诊断与鉴别诊断。
能量造影谐波成像技术 能量造影谐波成像(power contrast agent harmonic imaging,PCAHI)[3]在接收返回的谐波信号时，主要对回波的功率(振幅)信息进行分析处理，并利用该信息进行成像。PCAHI提高了谐波对造影剂的敏感性，尤其对微小颗粒的灵敏度更高，对细小病变显示更清楚，因此有利于病变的早期诊断。此外，由于造影剂和组织均具有谐波特性，而能量造影谐波成像时，血管内造影剂的功率谐波成分远远强于组织的功率谐波成分，因此，少量的造影剂即可使血流信息从组织中分离出来。
脉冲反向谐波成像 脉冲反向谐波成像(pulse inversion harmonic imaging， PIHI)[4]是二次谐波领域的又一重大突破。常规的谐波成像(conventional harmonic imaging，CHI)是仪器在接收回波信号时，使用滤波器滤掉基波成分，只接收谐波成分。这一技术的不足在于滤波器在滤掉基波的同时也滤掉同波段内的部分谐波信号，故在某种程度上减少了造影剂的灵敏度和饱和度。为克服这一缺点，ATL公司推出了脉冲反向谐波成像技术。 该技术是系统在发射正向脉冲波的同时发射一个相同的反向脉冲波，并全数字化存储返回的基波信号和谐波信号，经处理使正向和反向的基波信号叠加而抵消，而结合谐波成分产生纯净的宽频谐波信号，克服了常规谐波成像频带的局限性，提高了图像的分辨率，并可减少造影剂的用量。
组织多普勒成像 一般多普勒回波信号中，既包括血流中散射粒子的散射信息，又包括运动器官的反射信息，前者的特点是运动速度快，产生的多普勒频移大，但幅度较小；而后者则速度慢，频移小，但幅度大。利用高通或低通壁滤波器(wall filter)，可分别提取血流或器官的相应信息。常规多普勒成像采用高通壁滤波器，提取血流的多普勒信号，组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)则采用低通壁滤波器，单独提取运动器官的低速多普勒信息，并以适当参数予以显示[5，6]。目前诊断仪的TDI显示有速度(velocity)、加速度(acceleration)、分散度(variance)和能量(power)图像等，这些参数均可以彩色编码进行伪彩色显示。
2 与组织定征有关的超声成像新技术 超声背向散射积分成像 声学密度定量分析是通过定量地分析某些声学参数来研究组织特性以达到组织定征的目的。超声背向散射积分成像(integrated backscatter,IBS)技术作为声学密度定量分析新技术，为组织原始回声信号的定量分析提供了新方法。 2.1.1 传统的声学密度定量分析法 即视频分析法。 组织的回声信号经传统成像方式形成二维灰阶图，视频分析法即对该灰阶图的灰阶分级水平及其分布进行分析，方法有：①灰阶直方图；②计算机定量分析回声的灰阶值及其分布；③纹理参数分析。由于视频信号是组织的回声信号经处理(检波、对数压缩等)后所得的信号，并非组织的原始回声信号，其受动态范围的限制，信号被压缩并有丢失，因此，从严格的定量角度讲，视频分析法并非真正的声学密度定量分析方法，由于影响视频信号的因素太多，所得结果不可靠，故有人称之为半定量研究。 2.1.2 超声背向散射积分成像技术 (1)超声背向散射原理[7]：由声源来的超声波在介质中传播时，若遇到两种具有不同声阻抗的介质(声阻抗差大于%)所形成的界面，且界面大于超声波波长时产生反射，若界面远远小于超声波波长，则产生散射。散射是各向性的，朝向探头的散射即为背向散射，能为探头所接收。 (2)背向散射积分技术：探头所接收的背向散射信号与同时接收的反射信号相比是非常微弱的，故在经传统成像方式形成的二维图像上，由大界面来的反射回声表现为高回声，如脏器的包膜回声、血管壁回声及大的组织结构回声等，而由微小界面来的散射回声则表现为弱回声或无回声，如脏器实质回声为弱回声，血液、胆汁尿液等为无回声。然而由于背向散射信号来源于组织的微细结构，其更能反映组织的结构特性。为了有效的提取和分析微弱的背向散射信号，近几年来一种以背向散射原理为基础的超声成像技术——背向散射积分成像技术得到了较快的发展。 探头接收人体组织的回声信号，超声仪将各界面来的信号经放大、滤波，并进行各信号的延迟合成得到射频信号(组织回波的原始信号)，若将 射频信号经检波并输入视频处理器处理(对数压缩、数字扫描转换等)后，再输入显示器显示，则形成常规的二维图像。背向散射积分技术是通过特制的时间门控电路[8]，在射频信号被处理前，提取相关区域(取样容积内)的射频信号，并将其功率谱与一理想平面反射器的回声信号功率谱相比，取其有效频率范围进行积分，单位为分贝(dB)，并将积分值显示出来。目前具有该技术的仪器均为联机分析系统，一旦取样，仪器将自动报出感兴趣区域局部背向散射积分值。 (3)常用测量指标[9]：背向散射积分技术的声学参数为背向散射积分值，包括：①图像峰-峰强度(peak to peak intensity，PPI)；②图像平均强度(average image intensity，AII);③图像强度标准差(standard deviation of image intensity，SDI)。PPI即取样容积内最强与最弱射频信号强度之差，AII与SDI即为取样容积内所有射频信号强度的平均值与标准差，单位均为分贝(dB)，最常用者为AII。在心脏研究中常用的指标有：①心肌背向散射积分值(IBS)。由于个体差异，现多采用标化(校正)背向散射积分值(IBS%)，以舒张末期心包的IBS值为100%，检测区IBS值与其相比即为IBS%；②心动周期心肌背向散射变化幅度(cyclic variation of integrated back scatter,CVIB)为心动周期中心肌IBS变化差值，是反映心肌运动的活性指标；③跨壁背向散射积分梯度(transmural gradient of IBS，TGIBS)，为心内外膜下1/2处心肌IBS值之比。 (4)测量方法：具有IBS分析功能的超声诊断仪均具有联机自动测量及显示功能。HP 5500在AQ设置下，对二维图像的感兴趣区取样后启动Sample-data键，仪器将在内自动测值62次，并以三种方式显示测量结果：①实