超声成像原理ppt课件.ppt
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1、医学超声成像原理医学超声成像原理目录目录 什么是超声? 医学超声诊断系统由哪些主要构成? 超声波是如何产生的? 有哪些常用的医学超声成像模式? 小结超声的基本特性超声的基本特性 超声波是一种机械波 在生物系统中的超声波通常起作用的只有纵波(纵波和横波的区别?) 超声波的频率20kHz 医学诊断超声频率通常在MHz和10MHz量级 应用范围:消化系统,心血管系统,妇产科,外科学,眼科学,神经学,泌尿科,皮肤病学成像基本原理成像基本原理 脉冲波 压电装置产生的脉冲波发送到人体组织后,超声波碰到不同深度的组织结构产生反射和散射,部分回波被压电装置接收。利用不同深度产生的回波的不同时延,获得不同组织界
2、面的反射、声衰减、运动目标的相位偏移等有用信息。 连续波 较早应用于医学超声诊断,但通常只利用连续波多普勒技术检测任意大小的运动速度。声速声速声波在组织中的传播速度取决于: 介质的硬度 介质微粒间具有大的吸引力(介质表现的越硬),微粒受周围微粒振动的干扰引起运动的加速度也越大,从而声波在该介质中传播速度也越大 介质硬度由可压缩度表示 介质的密度 单个微粒的质量越大,受周围微粒振动的干扰引起运动的加速度越小,从而声波在该介质中传播速度也越小1c声衰减声衰减 声强:垂直声束方向上,单位面积内每秒通过的声能 声强衰减的影响因素:吸收、散射、声束扩散、反射、折射 均匀介质内声衰减为指数衰减 衰减系数:
3、单位距离内声强衰减的百分比系数xIIxIIxexp0声衰减的对数表示声衰减的对数表示 声衰减(dB)=-10log10(Ix/I0)=4.34x u= 4.34 声衰减系数近似与频率成正比 u=kf k: dB/(m MHz) 与x-ray的区别:x-ray低频衰减大于高频衰减 对脉冲波的影响?声阻抗与反射声阻抗与反射 介质的声阻抗与介质的密度和声速成正比 组织的声阻抗决定了超声束在两个介质界面上的反射和入射能量比。cZ1421221212212transmitreflectittransmitirreflectCCZZZZIICZZZZIIC c2 Z2 Ii Ir It i t c1 Z1
4、 声阻抗与折射声阻抗与折射 服从Snell定理 大部分生物组织声速都非常相近(1500m/s),因此折射现象不严重。 超声图像通常接收反射信号成像,因此通常只有垂直入射的信号才会产生有效回波。21sinsinccti部分声学参数值部分声学参数值超声频率选择依据超声频率选择依据 穿透力(声衰减) Vs 分辨率(波长) 高频:高分辨率、低穿透力 (浅表器官) 低频:低分辨率、高穿透力 (腹部深部器官) 典型应用: 胎儿:1MHz (1.5mm) 眼睛:10MHz (0.15mm) 皮肤:20MHz (0.075mm)医学超声诊断系统的构成医学超声诊断系统的构成 探头-超声换能器 基本电路部分:通常
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