1、超声基础知识,国内超声市场部,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,声学基础知识,人的听力范围是2020kHz，超过20kHz的声音被称为超声，低于20HZ的声音称为次声。,超声波定义：弹性介质中传播的声源振动的频率20000Hz的机械波。,医学超声诊断最常用频率在2-13MHz（1MHz1百万Hz） 地震波和海啸都是次声波 老鼠 蝙蝠、海豚、狗能感知超声波,3、超声波,声学基础知识,3、超声波,超声波的物理特性 （一）方向性：由于超声波的频率高，波长短，接近红外线的波长，因此和光线一样，具有较强的方向性，形成超声波束，能沿一定的方向传播
2、。,探头,声学基础知识,3、超声波,超声波的物理特性 （二）反射和透射性：超声波在体内传播中碰到不同组织密度形成的界面时，一部分产生反射波，另一部分可透过该界面进入深层组织。透射波遇到深层界面又可产生新的反射和透射波，如此直达深部。,探头,界面,界面,界面,声学基础知识,超声波的声学特性反射,在器官边界处回声强，图像明亮； 在血管内几乎无回声，图像黑暗。,3、超声波,超声波的物理特性 （三）穿透力和分辨力的关系超声波的频率越高，分辨力就越高，但穿透力越低。 相反，频率越低，穿透力就越强，但分辨力较差。,声学基础知识,3、超声波,超声波的物理特性 （四）折射：由于超声波在人体内各组织、脏器中传播
3、的速度不同，产生传播方向的改变，称为折射。,界面,斜向声束,折射波,斜向反射波,声学基础知识,3、超声波,超声波的物理特性（五）声衰减：超声波入射人体后，超声能量在传播中不断消耗及被人体组织吸收（特别是脂肪组织），导至透入人体深部的超声波逐渐减少，反射回来的超声信号减弱，使远场图像质量下降。,声学基础知识,超声波的声学特性衰减,随着距离的加深，图像逐渐变暗,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,利用超声波的反射和散射等物理特性获得切面图像,通过所获得的图像对人体组织和血流进行观察并最终诊断。,1、超声波诊断的主要成像原理,超声波诊断系统,
4、安全、无辐射，适用于胎儿诊断。检查灵活方便，成本低。实时成像，可获得静止或运动的组织图像。通过扫描角度变化，获得更佳的图像。多普勒检测血流信息。,普及,2、超声波诊断的优点,超声波诊断系统,目前主要应用于肝、脾、肾、胰、胆囊、胃肠道、泌尿生殖系统的成像及测量，胎儿及子宫结构的成像及测量，心脏及大血管的成像及M模式研究，胎儿及子宫结构，包括胚胎及胎儿成像，骨盆结构成像，包括前列腺、膀胱及下部肠壁，可见的外围血管成像，新生儿,广泛,3、超声波诊断的应用范围,超声波诊断系统,一台超声设备硬件组成主要有哪几部分？,4、超声波诊断仪的组成,超声波诊断系统,超声仪器的组成,探头,显示器,主机,4、超声成像
5、系统组成,超声探头 超声发射与接收 显示器,分类,按临床用途分类,超声探头类型,超声探头类型,凸阵探头,线阵探头,相控阵探头,穿刺探头,腔内探头,术中探头,凸阵：用于腹部、盆腔脏器，常用频率 3.0-6.0 MHz 线阵：用于浅表器官及外周血管，常用频率 5.0-12.0 MHz 相控阵：用于心脏、颅脑检查，常用频率 2.0-4.0 MHz 腔内探头：用于经阴道或经直肠、经食道检查，常用频率 5.0-8.0 MHz 特殊探头：术中探头、腹腔镜探头,超声探头类型及应用,探头的构造,匹配层,换能器（阵元）,背衬材料,手柄,电缆,探头工作原理,+,+,+,-,-,-,+ + + + + + +,-
6、- - - - - - - -,+,+,+,-,-,-,+ + + + + + +,- - - - - - - - -,超声波发射形成,将电脉冲信号转换为超声波信号 也将回波信号转换为电脉冲信号,4、超声成像系统组成,超声探头 超声发射与接收 显示器,超声成像系统框图,脉冲发射与接收器,中央处理器,数字扫描转换器,显示器,主 机,4、超声成像系统组成,超声探头 超声发射与接收 显示器,隔行扫描和逐行扫描,逐行 = 高分辨力,无闪烁显示 逐行扫描实现一倍密度的显示,隔行扫描,逐行扫描,解剖超声 一维：A超(amplitude mode) M超(motion mode) 二维：B超(brightn
7、ess mode) 三维：立体,血流超声 一维：PW超(pulse waveform) 如经颅超声TCD 二维：彩色多普勒(color doppler)三维：立体彩色多普勒,分类,5、超声波诊断仪的主要成像模式,A型：幅度调制 以幅度的高低显示组织回波信号的强弱 特点：一维成像，原理简单 操作者个人经验依靠性强 容易引起误诊,5、超声波诊断仪的主要成像模式,M型：以亮度的强弱显示组织回波信号的强弱，同时在时间轴上展开以显示这些光点的运动轨迹，反映一维的组织结构和运动信息。特点： 一维时间运动曲线图，主要用于分析心脏和大血管的运动幅度。,5、超声波诊断仪的主要成像模式,B型：以亮度的强弱显示组织
8、回波信号的强弱，并采用多声束扫描法，将各扫描线组成二维灰度图像。特点： 二维断面图像，实时显示组织结构，形象直观,5、超声波诊断仪的主要成像模式,M型（Motion）和B型（Brightness）,频谱多普勒（D型）,D型：多普勒成像，以幅度的不同显示目标速度的大小，并在时间轴上展开显示速度随时间的变化。 特点： 准确地测量血流速度； 用于检测心脏及血管的血流动力学状态。,5、超声波诊断仪的主要成像模式,彩色多普勒血流（C型）,C型：彩色血流成像，在二维图像区域内，以色彩饱和度的不同显示目标速度的大小，以色彩的颜色显示速度的方向。 特点： 可以直观地显示血流的动力学状态。,5、超声波诊断仪的主
9、要成像模式,三维成像,重建（自由臂）三维 利用一维探头采集图像并进行图像融合，建立三维图像实时三维 利用二维探头，实时地显示三维组织结构,重建（自由臂）三维成像,探头扫查方式,重建三维图像,实时三维成像,彩色多普勒能量图,5、超声波诊断仪的主要成像模式,彩色多普勒组织成像（DTI）,将运动的组织按照血流的编码方式显示就是组织多普勒,5、超声波诊断仪的主要成像模式,梯形成像,宽景成像,小结,超声成像系统由哪几部分组成？超声波诊断仪主要有哪几种成像模式？,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,超声图像反映人体某一断层的图像，每一断层的图像均有
10、相应的空间位置，目前国内通用的标准有：,人体解剖及对应图像,1、图像方位的标准,图像左侧示被检查者右侧，图像右侧示被检查者左侧。,人体解剖及对应图像,横 断 面,图像左侧示被检查者头侧，图像右侧示被检查者足侧。,人体解剖及对应图像,纵 断 面,人体解剖基础,锁骨中线,腋前线,1、人体解剖标志线,人体解剖基础,1、腹部脏器位置,肝脏,胃,结肠,腹部血管,直肠,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,前端数字化全数字后端数字化部分数字化,1、全数字,超声常用术语,仪器可以接收回声信号幅度的变化范围。动态范围大，所显示图象的层次就越丰富。如果太大
11、，图象较朦胧，如果太小，图像颗粒较粗，但边缘锐利，对比度高。,2、动态范围,超声常用术语,2、动态范围,Dynamic Range,宽,窄,超声常用术语,分辨力包括时间分辨力（帧频）、空间分辨力和对比分辨力。 空间分辨力是指对两个靠近物体的识别能力，即对图像的区分。,3、分辨力,超声常用术语,指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出图像的被测介质的深度。要提高仪器的探测深度，可以降低工作频率或加大发射功率。注意：设备实际最大穿透深度和设备标识的最大深度不同。,4、穿透深度,超声常用术语,回波信号放大器.医生可通过增益旋钮来完成对整幅图像的调节。,5、总增益,超声常用术语,属于时间分辨率的概念。指
12、仪器每秒钟内可成像的帧数。单位f/s。线密、角度、深度可以影响帧频。,6、帧频,超声常用术语,时间增益控制（TGC），超声强度随探测深度的增加而减弱，致使不同深度的发射回波强弱不等，TGC就是对来自不同深度的回声给予不同的增益补偿，也称为灵敏度时间控制(STC)。,7、时间增益控制,超声常用术语,在正规招标中通常都是在限制条件下评价，如大凸探头68角，18cm深度时，彩色取样满视野的情况，所显示的帧频。如果没有限制条件，评价意义不大。,8、彩色血流显示帧频,超声常用术语,一种滤除噪声，对图像进行平滑处理的功能。,9、帧相关,超声常用术语,利用相控阵原理使发射声束偏转，通常在-20+20之内。.
13、 。,10、线阵扫描偏转角度,超声常用术语,通常是评价彩色灵敏度的指标，平均最低血流测量速度5mm/s(非噪声信号)。,11、彩色血流速度,超声常用术语,使实时显示的超声图像静止不动的功能。,12、冻结,超声常用术语,一种放大图像的功能。,13、ZOOM(倍率),超声常用术语,谐波是指频率为基波频率发射的中心频率倍数的那些频率成分。超声波在人体组织中传播时会产生谐波成份，专门选取回波中的谐波成份重建图象就是所谓的谐波。,14、谐波,超声常用术语,用于透声差、肥胖、年龄大、术后、皮下脂肪厚的人群。减少伪像，增强组织轮廓。,15、谐波,超声常用术语,红色 代表血液流向探头。 血流速度加快时，颜色会
14、逐渐转变成 黄色,兰色 代表血液流离探头。 血流速度加快时，颜色会逐渐转变成 天兰色,16、“迎红离蓝”,超声常用术语,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,信息发射采集技术纯净谐波成像技术、空间复合成像、斑点噪声抑制技术、宽带多谱勒血流成像技术。 显示空间和视野扩展方面实时三维成像技术，宽景成像技术等 提高帧频的技术。多倍信号并行处理技术 参数调节与自适应技术iTouch一键优化、自适应帧相关技术 测量分析技术三线解剖M型、心内膜自动描记、血管内中膜自动描记、组织多普勒成像、Tei指数造影谐波成像技术 PACS系统,超声前沿技术,目 录,声学基础知识 超声波诊断系统 人体解剖基础 超声常用术语 超声前沿技术 超声发展趋势,向专业化发展。 向彩色超声诊断系统发展。 向信息多元化发展。 从二维向三维、四维图像发展。 从简单的二维测量向多种技术应用发展。 从传统无创向有创、介入性发展。 从模拟技术向全数字化发展（速度快、容量大）。 从局部的、有限的交流向远程医疗通讯发展。,超声发展趋势,THANKS!,
