超聲成像的物理原理 超聲成像的物理基礎

第一節(jié)超聲成像的物理基礎學習目標1、掌握超聲的定義2、掌握超聲傳播中頻率、聲速、波長三者之間的關系3、熟悉分辨力的有關知識第一節(jié)超聲成像的物理基礎一、定義

1.超聲：

聲波頻率大于20KHz(20000Hz)，為機械波。<16Hz：次聲波16～20000Hz：可聞波>20000Hz：超聲波一、定義第一節(jié)超聲成像的物理基礎一、定義

2．超聲診斷：

應用較高頻率(1~40MHz,常用2~14MHz)超聲，從人體內(nèi)部獲得某幾種聲學參數(shù)的信息后，形成圖形(聲像圖,血流流道圖)、曲線（A型振幅曲線，M型心動曲線，流速頻譜曲線）或其他數(shù)據(jù)，用以分析臨床第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力

1、聲源:

能發(fā)生超聲的物體稱為聲源（soundsource）。超聲換能器是將電能轉(zhuǎn)換成超聲能，同時將也可將超聲能轉(zhuǎn)換成電能的一種器件。二、聲源、聲束、聲場與分辨力二、聲源、聲束、聲場與分辨力超聲換能器（transducer）探頭第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力

2、聲束（soundbeam）:

指從聲源發(fā)出的聲波，一般它在一個較小的立體角內(nèi)傳播。第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力

聲軸：聲束的中心軸線，它代表超聲在聲源發(fā)生后其傳播的主方向束寬：聲束兩側(cè)邊緣間的距離。

第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力3、近場與遠場：聲束各處寬度不等。在鄰近探頭的一段距離內(nèi)，束寬幾乎相等，稱為近場區(qū)，近場區(qū)為一復瓣區(qū)，此區(qū)內(nèi)聲強高低起伏。第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力3、近場與遠場：

遠方為遠場區(qū)，聲束開始擴散，遠場區(qū)內(nèi)聲強分布均勻。近場區(qū)及遠場區(qū)都有嚴格的物理定義，它隨探頭工作頻率及探頭發(fā)射時的有效面積而變化。實用超聲儀上near及far名為近段（程）及遠段（程）調(diào)節(jié)，而非近場區(qū)及遠場區(qū)。第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力4、聲束的聚焦(convergence)：

第一節(jié)超聲成像的物理基礎二、聲源、聲束、聲場與分辨力分辨力(resolutionpower)

（超聲診斷中極為重要的技術指標）

1、基本分辨力：指根據(jù)單一聲束線上所測出的分辨兩個細小目標的能力。

2、圖像分辨力：指構(gòu)成整幅圖像的目標分辨力。1、基本分辨力（1）軸向分辨力（axialresolution)

沿聲束軸線方向的分辨力。軸向分辨力的優(yōu)劣影響靶標在淺深方向的精細度。1、基本分辨力（2）側(cè)向分辨力(lateralresolution)

聲束軸線垂直的平面上，在探頭長軸方向的分辨力。聲束越細，側(cè)向分辨力越好。1、基本分辨力（3）橫向分辨力（transverseresolution)

聲束軸線垂直的平面上，在探頭短軸方向的分辨力。橫向分辨力越好，圖像上反映組織的切面情況越真實。1、基本分辨力橫向分辨力（transverseresolution)對超聲圖像的影響

2.圖像分辨力：指構(gòu)成整幅圖像的目標分辨力。(1)細微分辨力：用以顯示散射點的大小(2)對比分辨力：用以顯示回聲信號間的微小差別

細微分辨力：與靶標的距離成反比對比分辨力：顯示回聲信號間的微小差別

3．多普勒超聲分辨力：指多普勒超聲系統(tǒng)測定流向、流速及與之有關方面的分辨力。

（1）多普勒側(cè)向分辨力：與基本分辨力相同。（2）多普勒流速分布分辨力：對各種不同流速的同時處理、顯示的能力（3）多普勒流向分辨力：顯示血流方向的能力（4）多普勒最低流速分辨力：能預測出最低流速的能力

彩色多普勒系統(tǒng)將血管或心腔內(nèi)的血流狀態(tài)用彩色標示并重疊在實時灰階圖之上。4．彩色多普勒分辨力：4．彩色多普勒分辨力：2）時間分辨力：指彩色多普勒系統(tǒng)能迅速地反映實時成像中不同彩色及彩色譜的能力。

1）空間分辨力：指彩色血