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1、高职高专卫生部规划教材高职高专卫生部规划教材 医学影像技术专业医学影像技术专业超声诊断学超声诊断学CAI课件课件第三章第三章 超声成像技术及伪像超声成像技术及伪像 山东医学高等专科学校山东医学高等专科学校 徐笑敏徐笑敏教学目标教学目标1. 掌握超声成像的基本要求2. 掌握超声显示方式及其意义3. 熟悉超声成像中的常见伪差及预防措施 第一节 超声成像的基本要求一、成像方式一、成像方式 1.1.实时成像实时成像 扫描成像速度达到每秒24帧以上。 2 2.静态成像静态成像 成像速度在每秒几帧以下。 3.3.准实时成像准实时成像 成像速度介于实时成像和静态成像之间。 成像方式影响到超声声像图的连续显示
2、 v帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的量，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。 但文件大小会变得越大。v是因为人眼的视觉残留特性：是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经元的反应速度造成的。其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。第一节 超声成像的基本要求二、声束聚焦二、声束聚焦 利用外部条件使声
3、束的空间分布发生改变，以提高声像图的分辨力。 1.1.非电子方式非电子方式 声透镜、声反射镜、压电材料凹面。 焦距固定。 2.电子方式电子方式 焦距可调。 第一节 超声成像的基本要求三、放大器动态范围三、放大器动态范围 超声探测系统的信号响应范围可达到120dB。 动态范围调整的要求： 强信号压缩，减少信号失真； 弱信号放大，减少信号丢失； 抑制噪声，提高信噪比。 第一节 超声成像的基本要求四、时间增益补偿（四、时间增益补偿（TGCTGC）调节）调节 对回声信号随传播时间或深度衰减所进行的补偿对回声信号随传播时间或深度衰减所进行的补偿 通过两种增益或放大来实现： 折线式 固定放大间隔，简单方便
4、； 曲线式 采用不同的增益曲线，分界点可调节。第一节 超声成像的基本要求五、数字扫描转换五、数字扫描转换 用于回声信号的存储和显示用于回声信号的存储和显示 原始声像图原始声像图A/D转换转换数字声像图数字声像图存储存储 数字声像图数字声像图D/A转换转换模拟声像图模拟声像图显示显示六、声像后处理六、声像后处理 通过不同变换，改变声像图的输出表现通过不同变换，改变声像图的输出表现第一节 超声成像的基本要求 1.1.线性处理线性处理 全部信号成比例缩放全部信号成比例缩放 2.2.对数处理对数处理 提升弱信号，抑制强信号提升弱信号，抑制强信号 3.3.指数处理指数处理 提升强信号，抑制弱信号提升强信
5、号，抑制弱信号 第一节 超声成像的基本要求 4.4.S S型曲线处理型曲线处理 提升中间信号，抑制强、弱信号提升中间信号，抑制强、弱信号 5. 5.反反S S型曲线处理型曲线处理 提升强、弱信号，抑制中间信号提升强、弱信号，抑制中间信号第一节 超声成像的基本要求 6.6.窗口提升处理窗口提升处理 用于提升强化某一范围的信号用于提升强化某一范围的信号 7.7.窗口抑制处理窗口抑制处理 用于抑制某一范围的信号用于抑制某一范围的信号第一节 超声成像的基本要求七、灰阶处理七、灰阶处理 将信号的强弱变换成声像图的亮暗程度。将信号的强弱变换成声像图的亮暗程度。 灰灰阶阶处处理理的的能能力力由由系系统统位位
6、数数决决定定，位位数数越越大大，灰灰阶阶处处理理能能力力越越强强，声声像像图图的的层层次次越丰富越丰富 在在声声像像图图的的显显示示中中可可以以根根据据需需要要进进行行调调节节第二节 超声显示方式及其意义一、脉冲回旋法一、脉冲回旋法 （一）工作原理（一）工作原理 1.发射 短脉冲超声 2.接收 超声传播方向上不同界面产生的回声强度 3.处理 放大处理及数字扫描转换 4.显示 灰阶处理第二节 超声显示方式及其意义 （二）振幅调制型（二）振幅调制型 （A A型）型） 单单晶晶片片探探头头、单单方方向向检检查查显示一维波形信号显示一维波形信号 用用于于肝肝、胆胆、脾脾、脑脑等等部位检查部位检查是是超
7、超声声探探测测的的早早期期方方式式，现已被淘汰现已被淘汰第二节 超声显示方式及其意义 （三）辉度调制型（三）辉度调制型 （B B型）型） 单束超声沿空间展开单束超声沿空间展开转动转动: : 扇形扫描扇形扫描平移平移: : 线列扫描线列扫描 显示二维断层声像图显示二维断层声像图 用于全身各部位检查用于全身各部位检查是是目目前前超超声声探探测测的的主主要要方式之一方式之一第二节 超声显示方式及其意义 （四）活动显示型（四）活动显示型 （M M型）型） 单束超声沿时间展开单束超声沿时间展开显显示示单单方方向向动动态态声声像像信信号号 用于心脏及胎儿检查用于心脏及胎儿检查可可与与B B型型和和多多普普
8、勒勒超超声声探测组合使用探测组合使用第二节 超声显示方式及其意义二、差频回声法二、差频回声法 （一）工作原理（一）工作原理 1.发射 固定频率超声 2.接收 回声信号频率 3.处理 多普勒效应(频率与速度的关系) 4.显示 根据不同的工作方式显示不同的差频声像图,分频谱和彩色编码多普勒第二节 超声显示方式及其意义 （二）频谱多普勒（二）频谱多普勒 1.1.脉冲频谱多普勒脉冲频谱多普勒单晶片探头、单方向检查单晶片探头、单方向检查显示一维频谱信号显示一维频谱信号 检查目标运动速度不能太快检查目标运动速度不能太快采采用用距距离离选选通通，可可以以选选择择不不同同的的检检查查深度深度用于多个目标的检查
9、用于多个目标的检查第二节 超声显示方式及其意义2.2.连续频谱多普勒连续频谱多普勒双晶片探头、单方向检查双晶片探头、单方向检查显示一维频谱信号显示一维频谱信号 检查目标运动速度没有限制检查目标运动速度没有限制不具备距离选通，不能选择检查深度不具备距离选通，不能选择检查深度用于单个目标的检查用于单个目标的检查第二节 超声显示方式及其意义 （三）彩色编码多普勒（三）彩色编码多普勒 多方向多点检查多方向多点检查显示二维频谱信号显示二维频谱信号 目目标标速速度度大大小小以以灰灰阶阶表表示示，方方向向以以颜色编码表示颜色编码表示用于心脏和血管检查用于心脏和血管检查第二节 超声显示方式及其意义三、时距测速
10、法三、时距测速法1.发射 短脉冲超声2.接收 血红细胞移动的距离3.处理 根据脉冲周期和移动距离得到血红细胞运动速度，并对速度直接彩色编码4.显示 彩色血流可用于动态血流显像 第二节 超声显示方式及其意义四、非线性血流法四、非线性血流法1.造影剂 在血管中产生大量微小气泡2.超声 单一频率的基波超声与气泡产生共振效应，产生二次谐波超声3.处理 超声探头接收二次谐波超声，经过滤波处理，形成血流声像图4.显示 用于深部血管、低速血管或微细血管的超声显示第二节 超声显示方式及其意义五、其他显示方法五、其他显示方法1.C型 等深度显示2.F型 可变换深度显示3.T型 透过式超声显示4.超声全息 利用全
11、息技术产生的声像图5.超声CT 超声层析声像显示6.三维超声 立体超声声像显示7.四维超声 立体超声实时动态显示第三节 图形伪差一、混响效应一、混响效应机制:探头反射声束产生的伪差声影条件: 平滑大界面 两边声阻抗差别大 前面组织衰减小 诊断中常见部位: 膀胱前壁、胆囊底部、大肿瘤前壁、含气的肠道等第三节 图形伪差二、振铃效应二、振铃效应机制:软组织内声束往返多次振荡条件: 大界面 两边声阻抗差别特别大 交界处声束接近全反射 诊断中常见部位: 胃肠道及肺部、探头与皮肤局部耦合不好时第三节 图形伪差三、镜像效应三、镜像效应机制:光滑大界面对声束的反射条件: 深部、光滑大界面 两边声阻抗差别大诊断
12、中常见部位: 横隔附近第三节 图形伪差四、侧壁失落效应四、侧壁失落效应机制:入射角大造成反射声束不能返回探头条件: 曲率半径大的界面 大入射角诊断中常见部位: 囊肿或血管侧壁第三节 图形伪差五、后壁增强效应五、后壁增强效应 机制: TGC“过补偿”造成组织器官 后壁声强过大 条件: TGC“过补偿” 诊断中常见部位: 囊肿、脓肿及其他液区后壁 低频探头的后壁增强效应更为明显 第三节 图形伪差六、声影六、声影机制: 由不同原因造成声束对后方组织的“失照”条件: 前方强反射 前方强吸收 边缘入射角过大形状：与组织器官在声场中的位置有关多层面多角度扫查可减小声影 第三节 图形伪差七、旁瓣效应七、旁瓣
13、效应 机制: 第一旁瓣成像造成的重叠 诊断中常见部位： 子宫、胆囊、横隔等八、部分容积效应八、部分容积效应 机制：组织器官不能完全充满声束，造成声像图表现为组织器官与周围组织的声像信号叠加 诊断中常见部位： 大血管和肝、肾小囊肿等第三节 图形伪差九、衰减效应九、衰减效应 机制: 组织器官的衰减造成的声像图的显示失真 条件： 低衰减组织的后方强声影造成对前面信号的识别影响 高衰减组织的强吸收造成对后方组织的识别影响 诊断中常见部位： 胆囊、韧带等v本章思考题1.什么是声束聚焦？产生声束聚焦的方法有哪些？2.什么是放大器动态范围和TGC？3.超声图像后处理有哪些主要方式？4.A型、B型、M型和D型显示的工作原理是什么？5.简述常见超声伪差的形成原因及临床诊断中常见的部位。高职高专卫生部规划教材高职高专卫生部规划教材 医学影像技术专业医学影像技术专业超声诊断学超声诊断学CAI课件课件
