B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解

第二章第二章 超基本原理与性能指标超基本原理与性能指标1医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第1页2.1 2.1 超声诊疗仪普通介绍超声诊疗仪普通介绍超声成像技术概述超声成像技术概述 超声成像技术适用人体区域超声成像技术适用人体区域2医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第2页临床超声波诊疗技术临床超声波诊疗技术基于回波扫描技术基于回波扫描技术 基于多普勒效应技术基于多普勒效应技术 基于透射法技术基于透射法技术3医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第3页 超声回波超声回波 一一个个经经典典超超声声回回波波应应包包含含大大界界面面反反射射波波和和小粒子散射波两种成份小粒子散射波两种成份。反射回波：超声成像位置信息反射回波：超声成像位置信息；超声反射成像机制超声反射成像机制散射回波：被测介质结构信息散射回波：被测介质结构信息。散射波场散射波场 4医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第4页超声诊疗成像基本原理超声诊疗成像基本原理1.基于几个假定为前提（人体中近似成立）基于几个假定为前提（人体中近似成立）声束在介质中沿直线传输；声束在介质中沿直线传输；在各种介质中声速均匀一致；在各种介质中声速均匀一致；各种介质中介质对超声波吸收系数均匀各种介质中介质对超声波吸收系数均匀一致。一致。5医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第5页2.脉冲回波测距理论基础脉冲回波测距理论基础回波回波强度强度则反应界面性质，回波信号则反应界面性质，回波信号时间时间反应了界面位置。反应了界面位置。依据不一样界面回波时间依据不一样界面回波时间t能够计算出各个能够计算出各个界面与换能器之间距离界面与换能器之间距离l。6医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第6页3.超声诊疗仪器功效模块超声诊疗仪器功效模块探头发射时钟统计接收显示7医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第7页超声诊疗仪分类超声诊疗仪分类按图像信息获取方法分类按图像信息获取方法分类反射法超声诊疗仪反射法超声诊疗仪多普勒法超声诊疗仪多普勒法超声诊疗仪透射法超声诊疗仪透射法超声诊疗仪 8医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第8页按图像信息显示成像方法分类按图像信息显示成像方法分类A型（型（AmplitudeModulation）M型（型（Motion-time）广义广义B型（型（BrightnessModulation）B型，型，P型，型，BP型，型，C型、型、F型、超声全息型、超声全息9医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第9页按超声波束扫描方式分类按超声波束扫描方式分类低速（手动）扫描低速（手动）扫描高速机械线性扫描高速机械线性扫描高速机械扇形扫描高速机械扇形扫描高速电子线性扫描高速电子线性扫描高速电子扇形（相控阵）扫描高速电子扇形（相控阵）扫描10医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第10页A型超声诊疗仪型超声诊疗仪 幅度调制（幅度调制（Amplitude modulation）11医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第11页1.诊疗基础诊疗基础 人体脏器、组织其正常与异常物理性质及人体脏器、组织其正常与异常物理性质及结构不一样，形成对应超声界面。这些界结构不一样，形成对应超声界面。这些界面会对超声产生规律反射回波。面会对超声产生规律反射回波。2.工作原理工作原理脉冲回波理论脉冲回波理论12医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第12页3.显示方式显示方式 横坐标为时间轴，代表被探测物体深度；横坐标为时间轴，代表被探测物体深度；纵坐标代表回波脉冲幅度。纵坐标代表回波脉冲幅度。13医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第13页4.临床应用临床应用 适合用于医学各科检验适合用于医学各科检验，其中应用最多是，其中应用最多是对肝、胆、脾、眼、肾、子宫等探测。对肝、胆、脾、眼、肾、子宫等探测。5.缺点缺点只能反应局部组织回波信息；诊疗准确性只能反应局部组织回波信息；诊疗准确性与操作医师识图经验关系很大。与操作医师识图经验关系很大。14医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第14页M型超声诊疗仪型超声诊疗仪 辉度调制、时间动态显示（辉度调制、时间动态显示（Motion-Time）15医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第15页1.诊疗基础诊疗基础 探头位置固定，脏器有规律收缩和舒张，探头位置固定，脏器有规律收缩和舒张，脏器各层组织和探头脏器各层组织和探头距离便产生节律性距离便产生节律性改变改变，伴随水平方向，伴随水平方向时间慢扫描时间慢扫描，便把，便把心脏各层组织回声展开成曲线。心脏各层组织回声展开成曲线。16医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第16页 2.显示方式显示方式 反反射射回回波波幅幅度度，经经过过辉辉度度调调制制，用用亮亮点点形形式式；纵纵坐坐标标代代表表发发射射界界面面深深度度；横横坐坐标标代代表扫描时间信号。表扫描时间信号。A-mode displayTimemotion display17医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第17页3.工作原理工作原理 与与A超比较，有三个方面特点超比较，有三个方面特点：深度扫描信号加在深度扫描信号加在y轴偏转板上，回波信号轴偏转板上，回波信号距顶部距离表示被探查组织界面深度。距顶部距离表示被探查组织界面深度。辉度调制，亮点强弱代表回波信号幅度。辉度调制，亮点强弱代表回波信号幅度。增加一个时间扫描信号发生器，它产生信号增加一个时间扫描信号发生器，它产生信号加在加在x偏转板上。偏转板上。18医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第18页4.临床应用临床应用 适合用于人体中适合用于人体中运动脏器运动脏器，如心脏、胎儿，如心脏、胎儿胎心、动脉血管等功效检验含有优势，并胎心、动脉血管等功效检验含有优势，并可进行各种心功效参数测量，如心脏瓣膜可进行各种心功效参数测量，如心脏瓣膜运动速度、加速度等。运动速度、加速度等。5.缺点缺点 不能取得解剖图像，不适合用于静态脏器。不能取得解剖图像，不适合用于静态脏器。19医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第19页为了取得人体组织和脏器解剖影像，继为了取得人体组织和脏器解剖影像，继A型型超声诊疗仪应用于临床之后，超声诊疗仪应用于临床之后，B型、型、P型、型、BP型、型、C型和型和F型型超声成像仪又先后问世，超声成像仪又先后问世，因为它们一个共同特点是实现了对人体组因为它们一个共同特点是实现了对人体组织和脏器织和脏器断层显示断层显示，通常将这类仪器称为，通常将这类仪器称为超声断层扫描诊疗仪。超声断层扫描诊疗仪。20医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第20页B型超声诊疗仪型超声诊疗仪 辉度调制（辉度调制（Brightness modulation）21医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第21页1.诊疗基础诊疗基础 能够得到解剖图能够得到解剖图 分析：分析：外形外形 边界回声、内部回声、后方回声边界回声、内部回声、后方回声 比邻关系比邻关系 活动度、活动规律活动度、活动规律 硬度、排空功效硬度、排空功效22医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第22页2.显示方式显示方式 二维图像，辉度调制方式显示反射回波幅二维图像，辉度调制方式显示反射回波幅度，横坐标代表探头扫描距离，纵坐标代度，横坐标代表探头扫描距离，纵坐标代表产生回波界面深度。表产生回波界面深度。23医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第23页3.工作原理工作原理 应用应用回声回声原理，探头发射声束必须进行原理，探头发射声束必须进行扫扫查查，逐次得到不一样位置深度方向全部界，逐次得到不一样位置深度方向全部界面回波，以得到人体切面声像图。面回波，以得到人体切面声像图。24医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第24页4.扫描方式扫描方式 线扫线扫 探头发射超声束在探头发射超声束在水平方向水平方向上以上以快速电子扫快速电子扫描描方法，逐次取得不一样位置深度方向全部方法，逐次取得不一样位置深度方向全部界面反射回波，得到由超声声束扫描方向决界面反射回波，得到由超声声束扫描方向决定垂直平面二维断层图像定垂直平面二维断层图像。25医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第25页扇扫扇扫 改变探头角度改变探头角度使超声束指向使超声束指向方位快速改变方位快速改变，取得被探测方向不一样深度全部界面反射回取得被探测方向不一样深度全部界面反射回波，得到一副由探头摆动方向决定垂直扇面波，得到一副由探头摆动方向决定垂直扇面二维超声断层图像。二维超声断层图像。26医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第26页5.临床应用临床应用适合用于观察腹部脏器，如肝、胆、脾、适合用于观察腹部脏器，如肝、胆、脾、肾、子宫检验。肾、子宫检验。扇扫断层扇扫断层B超尤为适合用于对超尤为适合用于对心脏心脏检验，检验，也能够对运动脏器实时动态显示也能够对运动脏器实时动态显示。27医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第27页P型超声诊疗仪型超声诊疗仪 辉度调制，平面目标显示，辉度调制，平面目标显示，PPI（plane position indication）。）。可视为一个特殊可视为一个特殊 B 型显示。型显示。1.特点特点 探头发射超声波束采取探头发射超声波束采取圆周扫描方式圆周扫描方式进行进行探查。探查。28医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第28页2.工作原理工作原理 换能器作换能器作旋转旋转运动运动 显示器上光点从屏中心向屏显示器上光点从屏中心向屏周围作周围作径向扫描径向扫描，径向扫描线，径向扫描线逐次改变方向，与换能器同时逐次改变方向，与换能器同时地作旋转。地作旋转。29医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第29页3.显示方式显示方式 4.临床应用临床应用适合用于探头插入适合用于探头插入体腔内体腔内检验。如：对肛检验。如：对肛门、直肠内肿瘤、食道癌及子宫颈癌检验，门、直肠内肿瘤、食道癌及子宫颈癌检验，亦可用于对尿道、膀胱检验。亦可用于对尿道、膀胱检验。30医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第30页31医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第31页C型超声诊疗仪型超声诊疗仪 辉度调制辉度调制 特定深度扫描（特定深度扫描（Constant depth scope）1.特点特点 显示是某一深度上一个切面图像显示是某一深度上一个切面图像32医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第32页2.显示方式显示方式横坐标、纵坐标代表平面横坐标、纵坐标代表平面x，y轴方向长度，轴方向长度，深度信息在图像中不表现。深度信息在图像中不表现。33医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第33页3.工作原理工作原理扫描设计：水平扫描设计：水平x方向上采取同方向上采取同B超一样电超一样电子扫描，水平子扫描，水平y方向上经过机械方法移动方向上经过机械方法移动探头。探头。34医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第34页距离控制：经过距离控制：经过调整距离选择开关调整距离选择开关开通时开通时间，来控制同一深度回波信号被接收显示。间，来控制同一深度回波信号被接收显示。3.F型型显示方式显示方式 原理同原理同C型。距离选择开关开通时间不是一型。距离选择开关开通时间不是一个常数，而是一个个常数，而是一个线性变量线性变量或者为一或者为一非线非线性函数性函数，则取得深度切面图在，则取得深度切面图在z方向为一斜方向为一斜面或为一曲面声像图。面或为一曲面声像图。35医学课件B超的基本原理与性能指标主题讲座医学知识讲解第35页C和和F型显示，可观察