影本超声诊断学课件(基础)、新版

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1、超声诊断学超声教研室蓝家富副教授联系电话：0776-2838449（办）18978600388（手机）超声-现代三大影像技术之一US----首选优势：无创、精确、方便。医学领域的地位重要性：专业、沟通、横向、浪费、扬长避短主要用途检测器官的大小、形状、物理特性及某些功能状态;检测心血管的结构、功能与血流动力学状态;鉴定占位病灶的物理特性及部分病理特性；检测有无积液存在，并初步估计积液量；随访药物或手术治疗后各种病变的动态变化；应用介入性超声进行辅助诊断或某些治疗。第一章超声的物理学原理第一节超声波的一般特性高频变

2、化的压力波频率超过听阈范围不可在真空中传播携带声能传播有回波信息物理特性--波型，频率f，周期t，声速c，波长一、声波定义(definition)物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中传播,且引起人耳感觉的波动为声波。振源：声带、鼓面介质：空气、人体组织接收：鼓膜、换能器<16Hz：次声波16--20000Hz：可闻波>20000Hz：超声波(ultrasound)一、波型（vaveform）介质内质点振动与波传播方向的关系1、纵波：振动与传播方向一致（软组织超声传播形式）2、横波：振动与传播方向垂直（声束斜射

3、到骨骼的超声传播形式）3、表面波：沿介质表面传播，纵+横波的合成二、纵波定义：即介质中质点沿传播方向运动的波。介质发生周期性疏密变化，为胀缩波。存在于理想流体（气体和液体)中。除骨路、肺外人体组均以纵波传播。诊断与治疗的超声主要是纵波传播。三、横波定义：是指介质中的质点都垂直于传播方向运动的波只能使介质形变，不能体变，为畸变波存在于高粘滞液体或固体。人体骨骼不但传播纵波，还传播横波。二、频率（frequencef）每秒振动的次数单位：赫兹，Hz超声频率：>20000Hz（20kHz）诊断超声频率：1MHz---2

4、0MHz三、周期（periodT）振动一次所需的时间单位：秒s毫秒ms微秒周期与频率的关系：周期=1/频率T=1/f四、声速（propagationspeedC）超声在介质中的传播速度不同介质—不同速度(固体物>含纤维组织>软组织>液体>气体)相同介质但温度不同—不同速度人体软组织的声速1540m/s五、波长（wavelength）超声传播时，一次完整周期所占的空间长度相邻两个波的波峰或谷点的距离单位：mm六、波长、频率、声速的关系声速=波长X频率频率=声速/波长（同一介质，声速相同时）频率高---波长短，频率低

5、---波长长第二节超声波的发生一、压电效应(首先具备压电元件)正压电效应（对某些非对称结晶材料进行一定方向的加压或拉伸时，其表面将会出现符号相反的电荷，这种现象称为压电效应）：压力或负压力作用产生电场---声能转变为电能（接收超声）逆压电效应：电场作用压电厚薄发生变化---电能转变为声能（发出超声）电能与声能的相互转变二、压电材料（具有此性质的材料称为压电材料，分为压电晶体、极化陶瓷、高分子聚合物和复合材料等）：晶体、有机材料一、探头原理第三章超声仪器正压电效应结晶在其两个受力界面上引起内部正负电荷中心相对位移，

6、在两个界面产生等量异号电荷。定义：由外力作用引起的电介质表面荷电效应，称为正压电效应。一、探头原理第三章超声仪器逆压电效应定义：由在外场作用下，晶体将产生几何变形，称为n逆压电效应(亦称电致伸缩效应)。在晶体表面施加电场，可引起晶体内部正负电荷中心发生位移，这一极化位移导致了晶体的几何应变。一、探头原理第三章超声仪器超声换能器(ultrasoundtransducer)压电晶片被置于交变电场内便可振动，其频率与激励交变电场频率相同。当＞20kHz时，即成了超声源。利用逆压电效应将电能转换成超声能发射超声，利用正压

7、电效应将超声能量转换成电能接收超声。第三节超声场指探头向前传播超声能量所到达的空间平面图观：声束----声轴----束宽一、近场：声束平行区内近场区长度与探头频率、探头半径平方成正比二、远场：声束扩散区第四节超声波的传播指超声携带声能并向人体内传播，其过程可发生以下几种变化：声阻抗差别声速的差别绕射相干多谱勒效应谐振与谐频一、声阻抗差别1、声阻抗：超声在传播中遇到的阻力=介质声速X介质密度人体组织密度不同则声阻抗不同2、界面：声阻抗不同的组织的交界面大界面小界面3、散射声束---小界面---第二声源---传播--

8、-无方向性4、反射声束---大界面---声能返回和进入第二介质入射角小，反射回声强入射角加大，反射回声渐弱两种介质声阻抗差大，反射回声强，穿透越弱二、超声特性第二章超声的物理基础反射与折射(reflection&refraction)超声波入射到比波长大的界面且有一定声阻差时，就会产生反射。如遇两声速不同的介质时可引起传播方向的改变，即为折射。界面：两个介质的分界面声阻差