超聲基礎(chǔ)知識(shí)

1、熱烈歡迎新同學(xué)索諾聲新員工培訓(xùn)超聲基礎(chǔ)知識(shí)索諾聲超聲產(chǎn)品市場企劃部內(nèi)容概要內(nèi)容概要 超聲物理知識(shí) 基本成像原理 基本成像模式 超聲儀器分類與構(gòu)成 超聲探頭l由聲源震動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波l以壓縮和擴(kuò)張的形式在介質(zhì)中傳播超聲物理知識(shí)超聲物理知識(shí)l介質(zhì)不同，聲波的傳播速度也不同l在人體內(nèi)的平均傳播速度：超聲物理知識(shí)超聲物理知識(shí)介質(zhì)速度（）介質(zhì)速度（）氣體肝臟液體腎臟脂肪肌肉超聲物理知識(shí)超聲物理知識(shí) 低頻高頻 可聽聲波次聲波超聲波醫(yī)用超聲波內(nèi)容概要內(nèi)容概要 超聲物理知識(shí) 基本成像原理 基本成像模式 超聲儀器分類與構(gòu)成 超聲探頭基本成像原理基本成像原理l不同組織具有不同的密度，稱為聲阻抗（ ）l超聲波在某種組

2、織中傳播，當(dāng)遇到另一種組織、并且這兩種組織有密度差異（聲阻抗差異）時(shí)，便會(huì)在它們的交界面產(chǎn)生反射組織 組織 組織 組織 基本成像原理基本成像原理l密度差異（聲阻抗差異）越大，被反射的超聲波也越多；反之則反組織 組織 組織 組織 基本成像原理基本成像原理l、 和 模式的成像原理l顯示組織、器官和病灶的形狀、大小、位置、密度、性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)心臟肝臟基本成像原理基本成像原理聲調(diào) 聲調(diào) 基本成像原理基本成像原理l由奧地利物理與數(shù)學(xué)家克里斯琴約翰多普勒（ ）提出l聲源和觀察者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起聲波頻率的變化l聲源朝向觀察者運(yùn)動(dòng)：聲波頻率升高l聲源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)：聲波頻率降低l聲波頻率的變化值稱為多普勒頻移

3、（ ）基本成像原理基本成像原理l在醫(yī)用超聲中的應(yīng)用探頭超聲波紅細(xì)胞探頭超聲波紅細(xì)胞探頭超聲波紅細(xì)胞紅細(xì)胞朝向探頭運(yùn)動(dòng)：反射聲波的頻率高于發(fā)射聲波的頻率紅細(xì)胞靜止不動(dòng)：反射聲波的頻率與發(fā)射聲波的頻率相同，無變化紅細(xì)胞遠(yuǎn)離探頭運(yùn)動(dòng)：反射聲波的頻率低于發(fā)射聲波的頻率基本成像原理基本成像原理l在醫(yī)用超聲中的應(yīng)用v探頭f + fD , c血管f , c：發(fā)射超聲波的頻率：多普勒頻移：超聲波在人體的平均傳播速度 （）：發(fā)射超聲波與血流方向之間的夾角：血流速度v=fDc2fcos 基本成像原理基本成像原理l彩色、能量、方向能量、 和 模式的成像原理l顯示血流，測量、計(jì)算血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)（速度、流量、阻力指數(shù)、

4、搏動(dòng)指數(shù)等）腎臟頸動(dòng)脈內(nèi)容概要內(nèi)容概要 超聲物理知識(shí) 基本成像原理 基本成像模式 超聲儀器分類與構(gòu)成 超聲探頭基本成像模式基本成像模式l又稱幅度模式l顯示回波信號(hào)振動(dòng)幅度的大小l現(xiàn)多用于眼科檢查，常規(guī)超聲儀器已不再有該模式基本成像模式基本成像模式l又稱 模式、二維模式l所有成像模式中最基礎(chǔ)的模式l圖像亮度取決于組織、器官和病灶的性質(zhì)和密度l顯示組織、器官和病灶的形狀、大小、位置、密度、性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)心臟肝臟l又稱運(yùn)動(dòng)模式l用采樣線探測組織運(yùn)動(dòng)信息，用曲線描繪組織運(yùn)動(dòng)的軌跡和幅度，與 模式同步且對(duì)應(yīng)成像l橫軸表示時(shí)間，縱軸表示幅度和深度l主要用于心臟、肺部檢查基本成像模式基本成像模式心臟B M 采樣

5、線右心室右心室室間隔室間隔左心室左心室左室后壁左室后壁二尖瓣二尖瓣l利用多普勒效應(yīng)成像l顯示血流的灌注情況、方向和速度基本成像模式基本成像模式頸動(dòng)脈與頸靜脈l彩色圖譜基本成像模式基本成像模式基線（速度）血流朝向探頭血流遠(yuǎn)離探頭標(biāo)尺 量程標(biāo)尺 量程高速血流低速血流高速血流l利用多普勒效應(yīng)成像l顯示血流的灌注狀態(tài)和流量（紅細(xì)胞的數(shù)量）l對(duì)低速血流的敏感度比彩色模式高基本成像模式基本成像模式腎臟l能量圖譜基本成像模式基本成像模式血流量多血流量少l成像原理和臨床應(yīng)用與能量模式相同l能夠顯示血流的方向信息基本成像模式基本成像模式胎兒臍帶l方向能量圖譜基本成像模式基本成像模式基線（無血流）血流朝向探頭血流

6、遠(yuǎn)離探頭血流量多血流量少血流量多l(xiāng)又稱脈沖波多普勒模式、頻譜模式l利用多普勒效應(yīng)成像l顯示血流的方向和速度l可以測量和計(jì)算血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)基本成像模式基本成像模式頸動(dòng)脈l探頭交替發(fā)射和接收超聲波l所有陣元同時(shí)發(fā)射或同時(shí)接收超聲波基本成像模式基本成像模式探頭血管l采樣線：代表超聲波發(fā)射的方向，不能與血管垂直l采樣容積：脈沖多普勒模式只對(duì)流經(jīng)采樣容積的血流進(jìn)行探測和成像l角度校正線：可旋轉(zhuǎn)，必須與血管平行l(wèi)角度校正線與采樣線之間的角度須基本成像模式基本成像模式采樣容積角度校正線采樣線l頻譜l橫軸代表時(shí)間l縱軸代表速度基本成像模式基本成像模式基線（速度）血流朝向探頭血流遠(yuǎn)離探頭標(biāo)尺 量程l又稱連續(xù)波多

7、普勒模式l利用多普勒效應(yīng)成像l顯示血流（尤其是高速血流）的方向和速度l可以測量和計(jì)算心功能指標(biāo)l主要用于心臟超聲檢查基本成像模式基本成像模式心臟l探頭同時(shí)發(fā)射和接收超聲波l一部分陣元負(fù)責(zé)發(fā)射超聲波，另一部分陣元負(fù)責(zé)接收超聲波基本成像模式基本成像模式血管探頭l采樣線：代表超聲波發(fā)射的方向，連續(xù)多普勒模式對(duì)流經(jīng)采樣線的所有血流進(jìn)行探測和成像l敏感區(qū)：應(yīng)放置在需要重點(diǎn)觀察和測量的血流部位l角度校正線：可旋轉(zhuǎn)，必須與血流平行l(wèi)角度校正線與采樣線之間的角度須基本成像模式基本成像模式敏感區(qū)角度校正線采樣線l頻譜l橫軸代表時(shí)間l縱軸代表速度基本成像模式基本成像模式基線（速度）血流朝向探頭血流遠(yuǎn)離探頭標(biāo)尺 量

8、程內(nèi)容概要內(nèi)容概要 超聲物理知識(shí) 基本成像原理 基本成像模式 超聲儀器分類與構(gòu)成 超聲探頭l按功能分類 l黑白超l只有 和 模式l功能簡單，應(yīng)用局限，價(jià)格便宜，圖像質(zhì)量參差不齊超聲儀器分類與構(gòu)成l按功能分類 l彩超l擁有 、彩色、能量、方向能量、 以及其他高級(jí)成像模式l功能繁多，應(yīng)用廣泛，檔次有入門級(jí)、低端、中端、高端之分，價(jià)格和圖像質(zhì)量因檔次不同而差異較大超聲儀器分類與構(gòu)成l按外形分類 l臺(tái)式l老式設(shè)計(jì)者占用空間較多，比較笨重，不方便運(yùn)輸和挪動(dòng)，能耗較大、散熱多、噪音大l新式設(shè)計(jì)者更加美觀、緊湊，能耗、散熱和噪音更少超聲儀器分類與構(gòu)成l按外形分類 l便攜l技術(shù)、功能和圖像質(zhì)量可與臺(tái)式機(jī)相媲美

9、l節(jié)省空間，易于運(yùn)輸和攜帶，可安放在專用的臺(tái)車上l除適用于與臺(tái)式機(jī)相同的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域外，還非常適用于新興應(yīng)用領(lǐng)域：急診科、重癥監(jiān)護(hù)室（）、手術(shù)室、麻醉科、疼痛科、肌骨科、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、野外救援、軍事醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)應(yīng)用等超聲儀器分類與構(gòu)成l按外形分類 l平板電腦式l可支撐放置、可壁掛、可固定在臺(tái)車上l主要用于新興應(yīng)用領(lǐng)域：急診科、重癥監(jiān)護(hù)室（）、手術(shù)室、麻醉科等超聲儀器分類與構(gòu)成l按外形分類 l手持式（掌上機(jī)）l主要用于急診、野外救援、上門出診、獸醫(yī)應(yīng)用等領(lǐng)域超聲儀器分類與構(gòu)成l超聲儀器構(gòu)成超聲儀器分類與構(gòu)成主機(jī)滾輪顯示器控制面板支撐臂觸摸屏探頭接口探頭架耦合劑杯探頭內(nèi)容概要內(nèi)容概要 超聲物理知識(shí) 基本

10、成像原理 基本成像模式 超聲儀器分類與構(gòu)成 超聲探頭l探頭（ ）是超聲設(shè)備發(fā)射和接收超聲波的重要裝置l內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)如下圖所示超聲探頭線纜襯套匹配層聲透鏡背襯壓電材料l壓電材料l一種受電能和機(jī)械能的作用能產(chǎn)生壓電效應(yīng)（ ）、使電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換、從而實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收的物質(zhì)，通常有壓電晶體和壓電陶瓷兩種材質(zhì)（后者更常用于制造超聲探頭）超聲探頭壓電陶瓷l逆壓電效應(yīng)（ ）：通電后，壓電材料在交變電場的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形（主要是厚度變化）而引起壓電材料振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波l正壓電效應(yīng)（ ）：當(dāng)壓電材料受到超聲波聲壓的作用時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電極化現(xiàn)象，在兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，從而產(chǎn)生

11、電信號(hào)l單晶體探頭l傳統(tǒng)探頭所采用的壓電材料其內(nèi)部微粒子在通電后呈雜亂無章的排列，導(dǎo)致電能與機(jī)械能之間轉(zhuǎn)換的效率低，阻礙圖像質(zhì)量的提升l單晶體（ ）在通電后，其內(nèi)部微粒子的排列一致有序，電能與機(jī)械能之間轉(zhuǎn)換的效率大大提高，從而明顯改善圖像質(zhì)量l優(yōu)點(diǎn)：穿透力更高，分辨率更好，l 頻帶更寬，使用壽命更長l缺點(diǎn)：價(jià)格貴，對(duì)技術(shù)要求高，l 制造工藝復(fù)雜超聲探頭單晶體l陣元（）：壓電材料被均勻切割成若干個(gè)小塊，每一個(gè)小塊稱為一個(gè)陣元，每一個(gè)陣元均可以獨(dú)立地發(fā)射和接收超聲波超聲探頭壓 電 材 料陣元l掃描方式超聲探頭凸陣Convex線陣Linear相控陣（扇形）Phased Array (Sector)l類型與應(yīng)用l凸陣（大凸）探頭：腹部、婦產(chǎn)、泌尿、胸部、急重癥l微凸（小凸）探頭：小兒的腹部、心臟、泌尿；成人的腹部、心臟、泌尿、婦產(chǎn)；急重癥l線陣探頭：小器官（甲狀腺、乳腺、睪丸等）、血管、肌骨、神經(jīng)、肺部超聲探頭l類型與應(yīng)用l相控陣（扇形）探頭：心臟、腹部（急重癥）、經(jīng)顱多普勒（）l腔內(nèi)探頭l單平面探頭：婦產(chǎn)（經(jīng)陰道）、前列腺（經(jīng)直腸）、直腸（經(jīng)直腸）l雙平面探頭：前列腺（經(jīng)直腸） 、直腸（經(jīng)直腸）超聲探頭l類型與應(yīng)用l容積（四維）探頭：婦產(chǎn)（經(jīng)腹部、經(jīng)陰道）、腹部、小器官l術(shù)中探頭（形、形、曲棍球棍形）：術(shù)中、口腔、肌骨、神經(jīng)（麻醉