超聲成像設(shè)備2015

超聲成像設(shè)備一、概述超聲成像設(shè)備綜述

超聲成像設(shè)備是利用超聲的物理特性和人體器官組織聲學(xué)性質(zhì)上的差異，以波形、曲線或圖像的形式顯示和記錄，借以進(jìn)行疾病診斷的檢查方法。超聲診斷由于設(shè)備不似CT或MRI設(shè)備那樣昂貴，可獲得器官的任意斷面圖像，還可觀察運(yùn)動(dòng)器官的活動(dòng)情況，成像快，診斷及時(shí)，無(wú)痛苦與危險(xiǎn)，屬于非損傷性檢查，因此在臨床上應(yīng)用已普及，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的重要組成部分。不足之處在于圖像的對(duì)比分辨力和空間分辨力不如CT和MRI高。超聲波物理特性簡(jiǎn)介1、什么是超聲波：頻率(f)小于20HZ為次聲波；頻率(f)在20HZ~20KHZ之間為可聞聲波；頻率(f)大于20KHZ的為超聲波。2、超聲波的傳播特性1）同一聲波在不同媒介傳播中頻率不變，波長(zhǎng)、波速可變。c=fλ；2)具有明確指向性的束狀傳播；3)傳播過(guò)程發(fā)生衰減、反射、折射、散射；（反射：觀察臟器的輪廓；散射：了解臟器內(nèi)部病變）3、與超聲成像相關(guān)的物理量1）聲強(qiáng)：聲波的強(qiáng)弱。與聲源振幅有關(guān)，振幅越大，聲強(qiáng)越大。2）聲阻抗：聲場(chǎng)中某一位置上的聲壓與該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度之比定義為媒質(zhì)的聲特性阻抗，稱為聲阻抗率。(理解為：聲波傳導(dǎo)時(shí)介質(zhì)位移需要克服的阻力)Z=ｐ.c聲阻抗為媒質(zhì)的聲學(xué)特性，主要與密度有關(guān)。組織間的聲阻抗微小差異（<0.1%）導(dǎo)至反射、散射聲強(qiáng)差異，可被超聲探頭檢測(cè)。所以超聲對(duì)軟組織鑒別能力強(qiáng)。超聲成像方式1、脈沖回波幅度成像1）A超：幅度調(diào)制型它采用單探頭發(fā)射單束超聲脈沖，將所獲得的由各界面反射的回波信號(hào)在二維平面上顯示，水平方向?yàn)闀r(shí)間坐標(biāo)，豎直方向用脈沖的幅度標(biāo)示回波的強(qiáng)度。通過(guò)脈沖的幅度，我們可以了解反射界面兩側(cè)聲阻抗的信息。2）M超：運(yùn)動(dòng)顯示型探頭固定在某一探測(cè)點(diǎn)不動(dòng)。當(dāng)探頭對(duì)準(zhǔn)心臟某一部位時(shí)，水平掃描電壓把來(lái)自心臟各部位跳動(dòng)的回波連續(xù)不斷地在水平方向展開(kāi)，因此熒光屏上橫軸代表時(shí)間坐標(biāo)，縱軸代表心臟各部位的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而可測(cè)量房室的大小，心輸出量等參數(shù)，檢查心臟的功能。3）B超：輝度調(diào)制型B型超聲圖像是由多束超聲波束導(dǎo)致的回波圖像組合而成。與A超在回波顯示方式上不同，B超中回波信號(hào)的強(qiáng)度通過(guò)光斑的形式出現(xiàn)在示波器上?；夭ㄐ盘?hào)強(qiáng)，光點(diǎn)就亮，反之就暗。因此光點(diǎn)的亮暗程度（灰度）表征了反射界面兩側(cè)聲阻抗的特性。2、脈沖回波頻移信號(hào)（多普勒）成像1）PW：脈沖多普勒顯像（D型）2）CW：連續(xù)多普勒顯像（D型）3）CDFI、CDTI、CDE|、DPA彩色多普勒顯像超聲探頭探頭也稱超聲換能器，由壓電晶體片制成。當(dāng)在晶片(又稱振子)上加高頻電脈沖激勵(lì)時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)發(fā)射超聲波。而由界面反射的回聲信息到達(dá)晶片表面產(chǎn)生振動(dòng)，轉(zhuǎn)換為高頻電信號(hào)，通過(guò)放大處理后轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信息。探頭既是發(fā)射器也是接收器，是整個(gè)超聲設(shè)備中的關(guān)鍵部件。1、壓電晶體具有正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)，具有機(jī)電轉(zhuǎn)換能力，是一個(gè)可逆的機(jī)電換能系統(tǒng)1）壓電材料壓電單晶體（天然）——石英—靈敏度高，機(jī)械性好，穩(wěn)定性好，不易加工壓電多晶體（人造）——壓電陶瓷—成本低，加工方便人造壓電陶瓷和人造極性高分子聚合物，如鈦酸鋇、硫酸鋰、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛（PZT）。2）正壓電效應(yīng)在晶體或陶瓷的一定方向上，加上機(jī)械壓力，使其變形，晶體或陶瓷的兩個(gè)受力面上，產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷；變形方向相反，兩面的電荷極性隨之變換．電荷密度同施加的機(jī)械力成比．這種因機(jī)械力作用而激起表面的電荷效應(yīng)，稱為正壓電效應(yīng)。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，超聲的接收就是利用了正壓電效應(yīng)，即把超聲對(duì)壓電材料表面的機(jī)械力傳換成為電信號(hào)。+++----+-----++++++++-