医学超声成像的基本原理课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《医学超声成像的基本原理课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 医学 超声 成像 基本原理 课件
- 资源描述:
-
1、 超声成像方法有多种,反射、透射、多普勒法等。超声成像方法有多种,反射、透射、多普勒法等。目前多用反射法,即脉冲回波法。目前多用反射法,即脉冲回波法。一、脉冲回波法原理一、脉冲回波法原理1.1.定义定义 发射发射超声脉冲波,超声脉冲波,接收接收目标反射回波,目标反射回波,确定确定目标的方位、距离和性质。目标的方位、距离和性质。2.2.人体组织的适用性人体组织的适用性 人体组织、脏器人体组织、脏器Z Z不同,界面会反射声波。不同,界面会反射声波。人体软组织人体软组织Z Z接近,界面透射大,可穿透较深组织;而较弱接近,界面透射大,可穿透较深组织;而较弱 的反射波的反射波,对检测已足够。对检测已足够
2、。人体软组织人体软组织c c接近,可由时间算得界面深度。接近,可由时间算得界面深度。医学超声成像的基本原理13 3脉冲回波法脉冲回波法A A型显示型显示 (a a)超声脉冲发射,)超声脉冲发射,显示发射波形;显示发射波形;(b b)超声匀速传播,)超声匀速传播,显示水平扫线;显示水平扫线;(c c)超声到达界面。)超声到达界面。(d d)界面反射、透射;)界面反射、透射;(e e)脉冲回到探头,)脉冲回到探头,显示接收波形;显示接收波形;(f f)波形间隔距离,)波形间隔距离,正比界面深度。正比界面深度。医学超声成像的基本原理24.4.脉冲回波测距关系式脉冲回波测距关系式有多重介质界面时有多重
3、介质界面时,若声速接近,且若声速接近,且c,c,则则 S Sct/2ct/2式中:式中:SS界面深度界面深度tt界面回波时间界面回波时间即:可由界面回波时间,求得界面深度。即:可由界面回波时间,求得界面深度。人体软组织取人体软组织取 c=1540m/sc=1540m/s。5.5.各种利用形式各种利用形式 换能器固定换能器固定 显示光点幅度调制显示光点幅度调制 换能器扫查换能器扫查 显示光点亮度调制显示光点亮度调制ABM医学超声成像的基本原理3一、分辨力一、分辨力 指成像系统分辨空间尺寸的能力,即能把两点区分开指成像系统分辨空间尺寸的能力,即能把两点区分开来的最短距离。来的最短距离。1.1.横向
4、分辨力(也称侧向分辨力)横向分辨力(也称侧向分辨力)(1 1)定义:垂直于声束轴方向的分辨力。)定义:垂直于声束轴方向的分辨力。(2 2)相关因素)相关因素:超声波束直径,显示器光点尺寸。超声波束直径,显示器光点尺寸。设有两个目标设有两个目标(如图如图):):(a a)波束直径很细,容易区分。)波束直径很细,容易区分。(b b)波束直径加大,刚好区分,)波束直径加大,刚好区分,此时目标间距离就是系统此时目标间距离就是系统 的分辨力。的分辨力。(c c)波束直径更大,无法区分,)波束直径更大,无法区分,系统只能把它们当作一个系统只能把它们当作一个 目标,只显示一点。目标,只显示一点。医学超声成像
5、的基本原理42.2.纵向分辨力(又称轴向分辨力或距离分辨力)纵向分辨力(又称轴向分辨力或距离分辨力)(1 1)定义:在声束轴方向上对相邻两回声点的分辨力。)定义:在声束轴方向上对相邻两回声点的分辨力。(2 2)相关因素:)相关因素:超声频率。理论极限是声波的半波长。超声频率。理论极限是声波的半波长。主要取决于脉冲有效持续时间主要取决于脉冲有效持续时间。脉冲越窄,越好。脉冲越窄,越好。(3 3)脉冲有效持续时间相关因素:)脉冲有效持续时间相关因素:发射电脉冲宽度发射电脉冲宽度 换能器阻尼换能器阻尼 仪器的增益仪器的增益 发射超声强弱发射超声强弱 因通带有限因通带有限,故脉冲前后沿不陡故脉冲前后沿
6、不陡,目标反射强弱目标反射强弱 信号大小不同信号大小不同,即脉冲宽度不同。即脉冲宽度不同。目标距离目标距离 一般说来,纵向分辨力总是优于横向分辨力一般说来,纵向分辨力总是优于横向分辨力医学超声成像的基本原理5医学超声成像的基本原理6二、作用距离(探测深度)二、作用距离(探测深度)1 1定义定义超声诊断仪图像能显示的被测介质最大深度。超声诊断仪图像能显示的被测介质最大深度。2 2相关因素相关因素(1 1)工作频率)工作频率 工作频率工作频率作用距离作用距离,但受分辨力限制。,但受分辨力限制。I=I I=I0 0e e-2X-2X,=f,f,=f,f衰减趋缓衰减趋缓。(2 2)接收灵敏度)接收灵敏
7、度 接收灵敏度接收灵敏度作用距离作用距离,但受噪声限制。,但受噪声限制。(3 3)发射功率)发射功率 发射功率发射功率作用距离作用距离,但受安全性限制。,但受安全性限制。3 3临床要求临床要求 腹部:腹部:20cm20cm,眼部:眼部:10cm10cm医学超声成像的基本原理7三、工作频率三、工作频率(f)f)1 1定义定义 辐射出去的超声波中心频率。辐射出去的超声波中心频率。2 2与其它参数的关系与其它参数的关系 横向、纵向分辨力横向、纵向分辨力 f f 探测深度探测深度 例如:例如:眼科:深度小,结构细,可用高眼科:深度小,结构细,可用高f f。如。如:f=10 MHzf=10 MHz。腹部
8、:深度大,脏器大,可用低腹部:深度大,脏器大,可用低f f。如:如:f=3.5 MHzf=3.5 MHz。许多超声仪配备多个不同频率的探头,可供选用。许多超声仪配备多个不同频率的探头,可供选用。矛盾,矛盾,酌情选取酌情选取医学超声成像的基本原理8四、帧频四、帧频(F)F)1 1定义定义:成像系统每秒钟成像的帧数。:成像系统每秒钟成像的帧数。2 2相关因素(直接成像法)相关因素(直接成像法)如图,如图,P探测深度,探测深度,c声速,声速,N扫查线数扫查线数,Fs扫查帧频扫查帧频 直接成像时:直接成像时:FFs 一条扫线需时间(超声一条扫线需时间(超声P P内来回):内来回):Tl2P/c 帧周期
9、帧周期N N条扫线所需时间:条扫线所需时间:TNTl2NP/c FFs1/Tc/2NP 或者:或者:PNFc/2 可见:可见:P、N、F三者之积是常数,若要提高一个,三者之积是常数,若要提高一个,必须以减小其它两个为代价。必须以减小其它两个为代价。cPN线阵线阵Fs医学超声成像的基本原理9 另一形式(只适用于线阵):另一形式(只适用于线阵):如图:如图:L-L-线阵长度线阵长度,AA扫查面积扫查面积d dL L-扫查线密度扫查线密度 A=PL,dA=PL,dL L=N/L=N/L FAdFAdL L=FPLN/L=FPN=FPLN/L=FPN=c/2c/2即:即:F F,A A,d dL L
10、三者乘积是一常数。三者乘积是一常数。LcPN,d dL L 线阵线阵F Fs sA医学超声成像的基本原理103 3帧频与像质的关系帧频与像质的关系4 4.数值分析数值分析因人体软组织中声速因人体软组织中声速 c=1540 m/sc=1540 m/s如果:如果:P=10cm,F=30Hz,P=10cm,F=30Hz,则则 N=c/2FP=256.6N=c/2FP=256.6线线或者:或者:N=500N=500线线,P=20cm,P=20cm,则则 F=c/2NP=7.7HzF=c/2NP=7.7Hz可见:难于同时取得满意的数值。可见:难于同时取得满意的数值。F(Hz)F(Hz)10102424动
11、感动感静态静态准实时准实时实时实时亮度亮度闪烁闪烁闪烁闪烁不闪烁不闪烁医学超声成像的基本原理11 扫描线数越多,图像连续性越好,更为清晰;帧频扫描线数越多,图像连续性越好,更为清晰;帧频越高,图像越稳定。越高,图像越稳定。对于较高横向分辨力的超声成像系统,应该有较高对于较高横向分辨力的超声成像系统,应该有较高线密度来显示它的图像,而较低的线密度只能满足低横线密度来显示它的图像,而较低的线密度只能满足低横向分辨力的需要。向分辨力的需要。医学超声成像的基本原理12五、脉冲重复频率(五、脉冲重复频率(F Fc c)1 1定义定义每秒钟重复发射超声脉冲的次数。每秒钟重复发射超声脉冲的次数。2.2.与其
12、它参数的关系与其它参数的关系 最大探测距离最大探测距离D Dmax max,和探测深度和探测深度P P D DmaxmaxcT/2cT/2c/2Fc/2Fc c 式中:式中:T=1/FT=1/Fc c脉冲发射周期,即两次发射间脉冲发射周期,即两次发射间 的时间间隔的时间间隔 而:而:P PD Dmaxmax 故:故:F Fc cDDmaxmaxPP 帧频帧频F F,或线密度或线密度d dL L F Fc c=FN=FN,F Fc c F,F,或或d dL L 通常取:通常取:F Fc c2 24KHz4KHz。矛盾,矛盾,酌情选取酌情选取医学超声成像的基本原理13医学超声成像的基本原理14 最
展开阅读全文