超聲物理基礎(chǔ)及圖像基礎(chǔ)

超聲物理基礎(chǔ)及圖像基礎(chǔ)CATALOGUE目錄超聲物理基礎(chǔ)超聲圖像基礎(chǔ)超聲診斷儀器與探頭超聲診斷技術(shù)與方法超聲診斷臨床應(yīng)用超聲新技術(shù)與新進展超聲物理基礎(chǔ)0103超聲波應(yīng)用在醫(yī)學、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如超聲診斷、超聲清洗、超聲焊接等。01超聲波定義超聲波是一種機械波，其頻率高于20000赫茲，無法被人耳聽到。02超聲波特點具有方向性好、穿透能力強、易于獲得較集中的聲能等特點。超聲波基本概念超聲波產(chǎn)生通過壓電效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)等方式，將電能轉(zhuǎn)換為機械振動能，從而產(chǎn)生超聲波。超聲波傳播在介質(zhì)中傳播時，遵循波動方程，其傳播速度與介質(zhì)密度和彈性模量有關(guān)。超聲波衰減在傳播過程中，由于介質(zhì)吸收、散射等原因，超聲波能量會逐漸衰減。超聲波產(chǎn)生與傳播030201反射當超聲波遇到聲阻抗不同的界面時，會發(fā)生反射現(xiàn)象，形成回聲。折射當超聲波從一個介質(zhì)傳播到另一個介質(zhì)時，由于聲速不同，會發(fā)生折射現(xiàn)象。散射當超聲波遇到小于波長的障礙物時，會發(fā)生散射現(xiàn)象，形成散射波。吸收介質(zhì)會吸收部分超聲波能量，將其轉(zhuǎn)換為熱能等其他形式的能量。超聲波與物質(zhì)相互作用超聲圖像基礎(chǔ)02超聲波發(fā)射與接收超聲探頭中的壓電晶片在電壓作用下產(chǎn)生超聲波，并在遇到不同聲阻抗的組織界面時發(fā)生反射。反射回的超聲波被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。信號處理與圖像重建接收到的電信號經(jīng)過放大、濾波等處理，再通過A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號。計算機根據(jù)反射波的幅度和時間關(guān)系，運用圖像處理技術(shù)重建出組織器官的二維圖像。超聲圖像形成原理實時動態(tài)、無創(chuàng)無痛、價格相對低廉、可重復(fù)性好。超聲圖像特點根據(jù)成像原理可分為A型、B型、M型、D型等；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為醫(yī)學超聲、工業(yè)超聲等。超聲圖像分類超聲圖像特點與分類分辨率均勻性噪聲偽像超聲圖像質(zhì)量評價評價超聲圖像中細微結(jié)構(gòu)的顯示能力，包括空間分辨率和對比分辨率。評價圖像中隨機干擾信號的強弱，影響圖像的清晰度和對比度。評價圖像中不同區(qū)域灰度的均勻程度，反映超聲系統(tǒng)對組織結(jié)構(gòu)的真實表現(xiàn)。評價圖像中由于聲束特性、探頭設(shè)計等因素引起的失真現(xiàn)象，如混響、鏡像等。超聲診斷儀器與探頭03主機包括發(fā)射電路、接收電路、信號處理電路和顯示器等部分，是超聲診斷儀器的核心。探頭將電能轉(zhuǎn)換為聲能，并將回聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，是超聲診斷儀器的重要組成部分。外設(shè)包括打印機、錄像機等輔助設(shè)備，用于輸出超聲圖像和報告。超聲診斷儀器基本結(jié)構(gòu)根據(jù)頻率、晶片數(shù)、掃描方式等可分為多種類型，如線陣探頭、凸陣探頭、相控陣探頭等。包括頻率、帶寬、靈敏度、分辨率等，這些參數(shù)決定了探頭的成像質(zhì)量和適用范圍。探頭類型與性能參數(shù)性能參數(shù)探頭類型操作步驟一般包括開機、選擇探頭、設(shè)置參數(shù)、涂耦合劑、放置探頭、觀察圖像、存儲圖像等步驟。維護保養(yǎng)定期對超聲診斷儀器進行維護保養(yǎng)，包括清潔探頭、更換耦合劑、檢查電纜連接等，以確保儀器的正常運行和延長使用壽命。同時，還需要注意儀器的防水、防塵和防震等措施。超聲診斷儀器操作與維護超聲診斷技術(shù)與方法04A型超聲診斷法，也稱為一維超聲診斷法，通過測量不同組織界面反射回來的回波信號幅度和時間關(guān)系，以波形方式顯示出來。主要應(yīng)用于眼科、顱腦等部位的診斷，如測量眼軸長度、定位顱內(nèi)病變等。A型超聲具有操作簡便、價格低廉等優(yōu)點，但在現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)中已逐漸被B超、彩超等更先進的超聲技術(shù)所取代。A型超聲診斷法01B型超聲診斷法，也稱為二維超聲診斷法，通過向人體發(fā)射超聲波，接收其反射回來的回波信號，經(jīng)過處理后在顯示屏上以光點的明暗變化來顯示各種組織器官的形態(tài)與病變。02B超具有實時動態(tài)、無創(chuàng)傷、無痛苦、可重復(fù)性強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于腹部、婦產(chǎn)科、心血管、淺表器官等多個領(lǐng)域。03隨著技術(shù)的發(fā)展，B超已逐漸實現(xiàn)數(shù)字化、彩色化、三維化等，提高了診斷的準確性和便捷性。B型超聲診斷法M型超聲心動圖法010203M型超聲心動圖法是一種專門用于心臟檢查的超聲診斷技術(shù)。它通過單聲束掃描心臟，以光點亮度變化表示反射回聲的強弱，光點與時間展開形成曲線圖，即M型超聲心動圖。M型超聲心動圖主要用于測量心臟各腔室大小、室壁厚度、心臟收縮和舒張功能等，對心臟疾病的診斷和評估具有重要價值。與B超相比，M型超聲心動圖具有更高的時間分辨率，能夠更準確地反映心臟的動態(tài)變化。多普勒超聲診斷法是利用多普勒效應(yīng)原理，通過測量反射回來的超聲波頻率與發(fā)射頻率之間的差異，來判斷血流方向和速度的一種超聲診斷技術(shù)。多普勒超聲具有無創(chuàng)、實時、可重復(fù)性強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于心血管、腹部、婦產(chǎn)科等領(lǐng)域，尤其在心血管領(lǐng)域具有重要的臨床價值。隨著技術(shù)的發(fā)展，多普勒超聲已逐漸實現(xiàn)彩色多普勒、能量多普勒、組織多普勒等多種模式，提高了對血流和組織運動的檢測能力。多普勒超聲診斷法超聲診斷臨床應(yīng)用05通過測量腦室大小及形態(tài)，評估腦積水的程度。腦積水腦出血腦腫瘤超聲可檢測顱內(nèi)血管破裂導致的出血，并定位出血部位。利用超聲成像技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)占位性病變，輔助腫瘤的診斷。030201顱腦疾病超聲診斷超聲心動圖可評估心臟結(jié)構(gòu)和功能，檢測心肌缺血和心肌梗死。冠心病通過超聲測量心臟收縮和舒張功能，評估心力衰竭的嚴重程度。心力衰竭超聲可清晰顯示心臟瓣膜的結(jié)構(gòu)和功能異常。心臟瓣膜病心血管疾病超聲診斷膽結(jié)石利用超聲成像技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)膽囊內(nèi)的結(jié)石，并測量結(jié)石的大小。胰腺炎超聲可檢測胰腺的炎癥表現(xiàn)，如胰腺腫大和胰周積液。肝囊腫超聲可檢測肝臟內(nèi)的囊性病變，評估囊腫的大小和位置。腹部臟器疾病超聲診斷123超聲可檢測子宮內(nèi)的肌瘤，評估肌瘤的大小和位置。子宮肌瘤利用超聲成像技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)卵巢內(nèi)的囊性病變，并測量囊腫的大小。卵巢囊腫超聲可輔助診斷異位妊娠，定位胚胎著床部位。異位妊娠婦產(chǎn)科疾病超聲診斷超聲新技術(shù)與新進展06利用計算機對二維超聲圖像進行三維重建，獲得具有立體感的超聲圖像。三維超聲成像原理提供更豐富的空間信息，有助于更準確地診斷疾病。三維超聲成像優(yōu)點在婦產(chǎn)科、心血管、腹部等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如胎兒畸形篩查、心臟結(jié)構(gòu)評估等。三維超聲成像應(yīng)用三維超聲成像技術(shù)彈性成像優(yōu)點提供組織力學特性的信息，有助于疾病的早期發(fā)現(xiàn)和評估。彈性成像應(yīng)用在乳腺、甲狀腺、肝臟等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如乳腺腫塊的良惡性鑒別、肝纖維化的評估等。彈性成像原理通過對組織施加外部壓力或內(nèi)部生理運動，測量組織的形變程度，從而反映組織的硬度或彈性。彈性成像技術(shù)通過注射造影劑，增加血液與周圍組織之間的聲學差異，提高超聲圖像的對比度和分辨率。造影劑增強超聲成像原理提高超聲圖像的清晰度和準確性，有助于更準確地診斷疾病。造影劑增強超聲成像優(yōu)點在心血管、腹部、婦產(chǎn)科等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如心肌灌注評估、腫瘤血管生成評估等。造影劑增強超聲成像應(yīng)用造影劑增強超聲成像技術(shù)將超聲探頭與內(nèi)鏡相結(jié)合，可在直視下對消化道壁及鄰近器官進行超聲檢查。超聲內(nèi)鏡技術(shù)使