《医学超声波复习资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学超声波复习资料（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章重点1. 波动方程，平面波的声压表达式波动方程：书P20，式 1.2.16平面波的声压表达式：书P22，式 1.2.21（ x 方向的）P24，式 1.2.27（三维的）2.声波在平界面处的反射、折射和透射现象（反射系数，透射系数的计算）书 P26-P30 以及老师上课时的板书3.声波通过平面层的反射和透射（反射系数，透射系数，中间层厚度的影响，匹配层设计的计算）书 P30 以及老师上课时的板书4.声波的衰减（衰减类型、规律，衰减系数，回波幅度衰减）（1）定义：衰减-声波在介质中传播时,其强度随传播距离的增加而逐渐减弱的现象。（2）分类：1）扩散衰减：由于波阵面扩大而引起声强减弱，而总的
2、声能不变2）散射衰减：声波在不均匀介质中传播时，由于介质的不均匀性或微小散射体的存在，引起声能向各个方向分散或转化为热能，导致声强减小。3）吸收衰减：声波在非理想介质中传播时，声能转化为热能或其它形式能量狭义衰减指散射衰减和吸收衰减（3）衰减规律：由声散射和声吸收造成的声衰减服从指数分布（4）衰减系数：(dB/cm ,NP/cm) 其中， s,a-散射衰减系数、吸收衰减系数（5）回波振幅衰减：回波衰减幅度L：探头发出的超声，经过距离L 后到达某界面并原路返回, 因为吸收所导致的声能减少的分贝数例 1：频率为2MHZ的超声，当通过厚度为1cm 的脂肪层（ 1.2dB/cm.MHz) 到达某界面并
3、沿原路返回时，求其回波的衰减幅度。例 2 频率为 2MHZ的超声， 当通过厚度为1cm 的脂肪层 （11.2 dB/cm.MHz) 和厚度2cm 的肌肉层（ 20.65 dB/cm.MHz) 时到达某界面并沿原路返回时，求其回波的衰减幅度。5.散射（类型，瑞利散射的特点）（1）定义：声波在传播过程中，遇到各种障碍物时所发生的反射、折射、衍射等的总效应。（广义）（2）超声波在生物组织中的散射分类：1）d时，即为介质界面上的反射、折射、透射问题2）d=5MHz) 。经直肠探头，常采用5MHz,7.5MHz; 手术探头510MHz （3）作用距离（穿透深度，探测深度）定义：仪器发射的超声波束可以穿透
4、并能显示回声图像的被测介质深度影响作用距离的主要原因是衰减提高作用距离的措施1）降低工作频率（减小衰减） ，但也会降低分辨率2）提高接收器的灵敏度和扩大动态范围，能接收较远距离的微弱的反射回波信号，但受换能器噪声的限制3）加大发射功率，使得远距离的微小声阻抗差也能产生较强反射，但受安全剂量的限制（4）灵敏度在单位声压的作用下,换能器所能产生的电信号的幅度（5）帧频成像系统每秒钟内可成像的帧数（6）脉冲重复频率Fc 每秒钟重复发射脉冲的次数，决定仪器最大探测距Dmax （7）动态范围最强信号和最弱信号之比4. 诊断仪器的基本结构和基本电路（前置放大、增益控制、包络检波等）（一）基本结构：超声探头
5、基本电路：发射电路，接收电路，扫描电路，主控电路等显示器超声回波诊断仪器的基本结构（二）脉冲回波超声诊断仪器的基本电路发射电路接收电路主控电路扫描发生器电源主控电路发射电路扫描发生器显示器接收电路探头电源1. 发射电路 作用： 在受到同步信号触发时，产生一定幅度的、脉冲前沿陡 峭的、短持续时间的高频电脉冲信号去激励探头发射超声波发射电路原理（脉冲波）： 高压V1通过限流电阻 R1向电容 C充电至 V1.快速 开关K1 一旦接通， C便向探头放电，激励晶片产 生振动，发射超声波开关K的特点：（1）高工作电压（ 2）短的快速开关时间（ 3）低的导通电阻常选用雪崩晶体管或 MOS型场效应管+ +-触
6、发脉冲探头CR1R2KV12. 接收电路作用：回波信号视频信号组成：射频放大电路，解调和抑制，视频放大等电路前置放大作用：预先放大回波信号（微伏级），以送后级处理 要求： （1）高输入阻抗, 低输出阻抗（2）宽动态范围（100dB）（3）较大的功率增益，以提高信噪比（4）低噪声（5）足够的带宽实现：采用集成运算放大器时间增益补偿TGC （深度增益补偿）又名STC，灵敏度时间控制回波信号的衰减特点：（1）回波信号随着探测深度的增加而呈指数规律衰减（2）回波信号的衰减还与探头的工作频率有关，频率越高，衰减越大增益补偿：为了补偿回波的衰减，使放大器对不同深度的回波信号采用不同的增益，对浅部组织回波信
7、号的增益较小，而对深部组织信号回波信号的增益较大，使不同深度的组织回声信号得到充分的显示。增益补偿的作用：把回波 100dB 的动态范围压缩到40-60dB 包络检波： 幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化,因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致.只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调.这种方法称为包络检波. 5. 以线阵探头和采用动态聚焦的B 型的基本电路（数值扫描变换器DSC）一种二极管开关电路工作原理：（1）K 为低电平时，二极管截止，发射激励脉冲和接收回波都不能通过（2）K 为高电平时，发射激励脉冲和接收回波均可通过DSC 的基本构成核心DSC：完成数字扫描变换的带有图像存储
8、器的数字计算机系统。（但不以 CPU 为中心来安排系统的结构，不与 CPU 发生直接联系，但受 CPU 的控制）作用：完成图像处理，产生标准的电视信号（ a）完成扫描格式的转换（b）实现扫描速度的转换6. 多普勒信号的特点多普勒频移信号特点：频率远小于发射频率（音频范围）幅度远小于杂波的幅度A/D 转换前处理后处理D/A 转换图像存储器图像存储器超声视频信号复合视频信号（标准 TV）D C L T 发射脉冲发生器-FK 接收放大器 -H 控制信号发生器- 载波 （高频脉冲信号）调幅波（高频脉冲回波信号）调制波（低频 回波信号 ）包络检波示意图7. 多普勒型号的解调和信号处理方法多普勒解调： 回
9、波信号含有待测运动目标的多普勒频移信号，以及静止和慢速运动目标等产生的杂波信号，从复杂的回波信号中提取多普勒频移信号。 。 。 。 。 。 。8. 多普勒系统的分辨力。 。 。 。 。 。9. 彩超（成像原理、特点和关键技术如自相关技术，MTI滤波技术，彩色显示等）多普勒血流显像仪CDFI （彩超）原理： 利用多道选通技术可在同一时间内获得多个采样容积上的回波信号，结合相控阵扫描对此断层上采样容积的回波信号进行频谱或自相关处理，获得速度大小、方向及方差信息，同时滤去迟缓部位的低频信号，再将提取的信号转变为红色，蓝色、绿色的色彩显示。特点： 1）彩色血流图和二维扇形扫描图像B 型合成2）二维彩色
10、多普勒广泛采用自相关技术处理信号3）血流信息进入彩色处理器，经编码后送彩色显示器显示4）直观地显示血流；对血流的定量不如脉冲波和连续波多普勒关键技术见书P125 第四、五章重点1 分层介质模型，离散模型和分维模型详见书 P129 2.生物组织定征的定义生物组织定征：探讨组织声学特性及超声表现之间相互关系的基础与临床研究3.特征参量声速c, 衰减系数，背向散射积分，弹性系数的特点和临床意义（1）声速 c 特点： 1）病变组织和正常组织的声速不同2）不同软组织的声速接近于水的声速（差别10%）同一种组织的声速是一个连续范围（2）衰减系数特点： 1）用于诊断弥漫性病变及胎儿的肺组织成熟程度弥漫性病变
11、：组织、器官整体有基本一致的变化2）实用阶段（3）背向散射积分IB说明： 1）散射取决于散射体的形状、声学特性，入射声源2）心肌的背向散射积分IB 随心动周期而起伏，可用于心肌缺血的检测和定位3）处于研究阶段（4）组织弹性说明： 1）组织弹性放映组织本身的特性，有助于疾病的诊断，基于触诊的原理；并可应用与优生优育、运动医学中2）组织弹性隐含在成像参数之中（如回波振幅、传播速度等）第六章重点1、B/A 的特点和临床意义（1）非线性参量B/A 的特点：a）具有表征生物组织结构和特征的能力b） B/A 的变化与其他惯用声学参量有显著的不同c）某些情况下，其他声学量变化很小时，B/A 则起伏较大如：溶质的分子量对吸收系数有较大变化，对B/A 几乎无影响；脂肪中的声速较无脂肪组织要低，而B/A 在脂肪多的组织中则较高；癌变组织的B/A 值较正常组织有显著变化（2）非线性参量B/A 的作用：基于病变组织的各种成分与正常组织不同，且成分结构反映不同类型的病变以及病变的程度，可用B/A 来测定生物组织成分的含量变化，辅助治疗和诊断。2、多元系B/A 的表达式书 P156 3、超声 -CT 的概念超声 CT: 以超声波为射束的计算机断层成像技术
