n 醫(yī)學(xué)超聲原理-數(shù)字B型超聲診斷儀實(shí)驗(yàn)2

數(shù)字B型超聲診斷儀實(shí)驗(yàn)二

——Gain&TGC操作及γ校正2023/12/251與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對(duì)照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時(shí)，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場(chǎng)的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。時(shí)間增益補(bǔ)償（TGC:TimeGainCompensation）實(shí)現(xiàn)深度增益補(bǔ)償?shù)囊饬x：探頭發(fā)射超聲能量在人體組織內(nèi)傳播時(shí)，因散射與吸收，探測(cè)深度增加使超聲能量逐漸減弱，當(dāng)超聲波頻率為3MHz時(shí)，衰減可達(dá)3dB/cm對(duì)于不同深度的相同聲阻抗差界面，反射回波幅度不同，距離近的，反射回波幅度強(qiáng)，而距離遠(yuǎn)的，反射回波的幅度就弱2023/12/253怎么辦？不同深度相同聲阻抗差界面在顯示器上將有不同灰度顯示，導(dǎo)致對(duì)回聲圖像的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)給與一定的增益補(bǔ)償時(shí)間增益補(bǔ)償（TGC:TimeGainCompensation）實(shí)現(xiàn)時(shí)間增益控制的方法：因深度增加能量減少（曲線A所示），補(bǔ)償時(shí)就是深度增加放大器增益加大（曲線B所示），保證全深度內(nèi)具有同樣增益提供給A/D變換器考慮在不同頻率探頭和放大倍率等因素下，根據(jù)超聲在人體組織內(nèi)衰減規(guī)律的TGC補(bǔ)償電壓，去控制接受電路隨深度增加放大器的增益隨之加大，實(shí)現(xiàn)深度增益補(bǔ)償2023/12/254TGC的功能就是使相同聲阻抗差界面，不同深度回聲圖像有相同的灰度顯示與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對(duì)照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時(shí)，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場(chǎng)的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考?？傇鲆嬲{(diào)節(jié)在各工作模式下，可以控制整體圖像區(qū)域的增強(qiáng)和減弱；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增益加強(qiáng)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)增益減弱總增益一般不處于最大狀態(tài)。一般情況下調(diào)節(jié)至全部增益的五分之四。如果此時(shí)圖像增益仍然偏弱時(shí)，可適度增大增益2023/12/256TGC增益調(diào)節(jié)儀器探測(cè)深度（即B超圖像范圍）從0mm到240mm，共分為八段，每30mm為一段。八段增益調(diào)節(jié)是否恰當(dāng)是圖像時(shí)候理想的關(guān)鍵所在按鍵，屏幕顯示字符“TGCON”，即進(jìn)入TGC調(diào)節(jié)狀態(tài)分段增益調(diào)節(jié)由8個(gè)滑動(dòng)電位器控制，向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)電位器減少增益（-），反之增大（+）。調(diào)節(jié)后，必須按鍵退出，否則別的鍵可能無效。再次按下該鍵可重新進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。每個(gè)深度對(duì)應(yīng)圖像上相應(yīng)的深度的圖像增益的變化。要想獲得比較好的圖像，就要調(diào)動(dòng)相應(yīng)于整幀圖像不協(xié)調(diào)的位置。如近場(chǎng)較亮，那么分別向左移動(dòng)“1、2或3”電位器，使其亮度減弱，與整幀圖像亮度相協(xié)調(diào)，達(dá)到整幀圖像亮度、對(duì)比度及回聲均勻。其他依次類推，是圖像整體均勻，輪廓清晰，從而獲得比較好的整幀圖像。增大增益，同時(shí)也增加了噪聲，降低增益可以抑制噪聲。瘦者對(duì)超聲波回聲的衰減較小，增益調(diào)節(jié)相對(duì)弱一些，胖者對(duì)超聲波回聲衰減較大，增益調(diào)節(jié)相對(duì)強(qiáng)一些；總之，各增益的調(diào)節(jié)是根據(jù)臨床需求調(diào)節(jié)的，各種增益都是配合一起調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)完成后，按鍵，分段增益被處于鎖定狀態(tài)，不可調(diào)節(jié)。2023/12/257TGC增益調(diào)節(jié)2023/12/258TGC操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康模航柚鶥超儀器的TGC操作理解時(shí)間增益補(bǔ)償?shù)脑砑耙饬x；通過調(diào)節(jié)B超儀器的TGC增益調(diào)節(jié)觀察不同增益補(bǔ)償條件下得到的B超圖像實(shí)驗(yàn)設(shè)備：醫(yī)用B超兩臺(tái)，兩個(gè)水池實(shí)驗(yàn)要求：能夠在理解TGC原理的基礎(chǔ)上正確操作B超儀器的增益補(bǔ)償，γ校正等，并且能夠分析不同參數(shù)下得到不同的B超圖像的原因，并按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2023/12/259實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、在B超模式下，將手指放至水池中，再通過B超聲探頭照射成像，觀察并記錄了B超儀器顯示屏圖像。然后通過調(diào)節(jié)B超儀器的8段增益調(diào)節(jié)按鈕，觀察并記錄不同增益下的B超圖像。采集不同增益下的B超圖像，分析增益調(diào)節(jié)對(duì)圖像質(zhì)量的影響2、調(diào)整不同TGC設(shè)置下的B超圖像，分析驗(yàn)證TGC的原理與作用3、采集不同γ變化系數(shù)下的B超圖像，分析γ變化的原理以及對(duì)識(shí)別圖像細(xì)節(jié)的影響。最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對(duì)照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時(shí)，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場(chǎng)的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。γ校正目前廣泛用于腹部和心臟的超聲設(shè)備都具有γ校正的功能。γ校正是B型圖象灰度的一種非線性增強(qiáng)它的主要用途是提高照相（或其它形式的硬拷貝記錄）記錄的效果。因?yàn)樵谡障嘤涗洉r(shí),膠片黑化度與正切三角函數(shù)曲線基本相符,記錄的亮度變化與被拍照的圖形的數(shù)據(jù)大小呈非線性關(guān)系。這樣照相的圖片與監(jiān)視器停幀的圖象就有較大區(qū)別,即拍照的照片比實(shí)際圖象效果要差得多2023/12/2512γ校正圖1示出照片的感光特性曲線Ⅰ,縱坐標(biāo)為圖象的數(shù)據(jù)灰度級(jí),橫坐標(biāo)為照片亮度灰階。它和實(shí)際圖象的數(shù)據(jù)不呈線性關(guān)系如虛線Ⅱ。為了使照片的實(shí)際效果與B超圖象一致,因此需要對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度增強(qiáng)一即γ校正,或稱為γ補(bǔ)償（γ度變換）,如圖2所示Ⅲ。如將圖1與圖2合成為圖3,就可以看出最后結(jié)果是符合實(shí)際停幀在監(jiān)視器屏上的B超圖象2023/12/2513圖1圖2圖3γ校正操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康模航柚鶥超儀器的γ校正操作理解γ校正的原理及意義；通過調(diào)節(jié)B超儀器的γ校正調(diào)節(jié)，選擇不同的校正效果觀察圖像實(shí)驗(yàn)設(shè)備：醫(yī)用B超兩臺(tái)，兩個(gè)水池實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在B超模式下，將手指放至水池中，再通過B超聲探頭照射成像，觀察并記錄了B超儀器顯示屏圖像。然后通過調(diào)節(jié)B超儀器的按鈕，觀察并記錄不同的B超圖像效果。最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（可參考《數(shù)字B型超聲診斷儀操作手冊(cè)》中γ校正）實(shí)驗(yàn)要求：能夠在理解γ校正的基礎(chǔ)上正確操作B超儀器的γ校正，并且能夠分析產(chǎn)生不同的校正效果的原因，并按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2023/12/2514與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中的內(nèi)容，并提高分析解決問題的能力。為配合雙語教學(xué)，本書保留了關(guān)鍵專業(yè)詞匯的中英文對(duì)照。本書的特點(diǎn)是在注重基本概念，基本原理，基本方法的同時(shí)，兼顧一定的工程技術(shù)實(shí)用性，如包含聲場(chǎng)的數(shù)值模擬，超聲圖像的C語言程序處理，超聲波發(fā)射電路原理，換能器的匹配技術(shù)等。本書適合醫(yī)學(xué)超聲以及相關(guān)領(lǐng)域的本科生作教材，也可供該領(lǐng)域的研究生，科研及工程技術(shù)工作者參考。2023/12/2516實(shí)驗(yàn)思考時(shí)間增益補(bǔ)償具體如何實(shí)現(xiàn)？如果你設(shè)計(jì)了世界上第一臺(tái)B超儀器，發(fā)現(xiàn)了B超圖像灰度會(huì)隨著人體組織深度的增加而逐漸衰減，你會(huì)怎樣去解決這個(gè)問題，發(fā)散思維去想一下！γ校正對(duì)你有什么啟發(fā)？如果你在未來工作或者讀研過程中遇到類似的問題你會(huì)想到去校正或者補(bǔ)償嗎？思考與本PPT配套的指定教材目前，關(guān)于生物醫(yī)學(xué)超聲的參考書很多；但是從教十年多來，一直很難找到一本非常適合本科生的教材。這也是編者下定決心編寫本書的主要原因之一。本書的內(nèi)容主要包括超聲物理基礎(chǔ)，壓電效應(yīng)與換能器技術(shù)，超聲成像診斷原理，超聲治療技術(shù)，醫(yī)學(xué)超聲實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)超聲的最新進(jìn)展等。每章節(jié)都配置了一定量的練習(xí)與思考題，以幫助讀者鞏固書中