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1、第三章第三章 医用超声换能器医用超声换能器l超声换能器的压电效应超声换能器的压电效应l超声换能器的种类超声换能器的种类l超声换能器的结构超声换能器的结构l超声换能器特性超声换能器特性l声场特性（聚焦直径、近场、远场、主瓣、声场特性（聚焦直径、近场、远场、主瓣、旁瓣、栅瓣旁瓣、栅瓣）l超声波束处理技术（主要方法及其特点和超声波束处理技术（主要方法及其特点和应用）应用）主主要要内内容容什么是超声换能器什么是超声换能器l医学诊断上所使用的超声波频率一般为医学诊断上所使用的超声波频率一般为0.5MHz0.5MHz15MHz15MHz，多是由压电晶体一类的材，多是由压电晶体一类的材料制成的超声探头产生的
2、。料制成的超声探头产生的。探头产生入射超声波和接收反射超声波探头产生入射超声波和接收反射超声波高频电能激励探头中的晶体产生机械振动，高频电能激励探头中的晶体产生机械振动，反射超声波的机械振动又可以通过探头转反射超声波的机械振动又可以通过探头转换为电脉冲。换为电脉冲。什么是超声换能器什么是超声换能器l利用压电陶瓷或晶体的正压电效应和逆压利用压电陶瓷或晶体的正压电效应和逆压电效应，可以将其做成超声波发射和人体电效应，可以将其做成超声波发射和人体组织反射波接收的器件，即组织反射波接收的器件，即超声换能器超声换能器，也称也称探头探头。l探头能将电能转换成声能，又能够将声能探头能将电能转换成声能，又能够
3、将声能转换成电能；是超声诊断仪器的重要部件。转换成电能；是超声诊断仪器的重要部件。l原理：原理：晶体的压电效应晶体的压电效应换能器的频率特性换能器的频率特性l从换能器的发射功率考虑，超声辐射至从换能器的发射功率考虑，超声辐射至发射阻抗的能量，只有当串联阻抗为零发射阻抗的能量，只有当串联阻抗为零时才最大；时才最大；l所以，发射换能器的最佳工作频率等于所以，发射换能器的最佳工作频率等于串联谐振频率，即：串联谐振频率，即：暂态特性暂态特性l暂态特性：换能器对脉冲的响应速率暂态特性：换能器对脉冲的响应速率l换能器的频谱越宽，它的暂态特性也越换能器的频谱越宽，它的暂态特性也越好，可允许的超声脉冲的宽度越
4、窄好，可允许的超声脉冲的宽度越窄 第二节第二节 超声换能器的种类、结构和特性超声换能器的种类、结构和特性l超声换能器的种类超声换能器的种类l超声换能器的结构超声换能器的结构l超声换能器特性超声换能器特性2.1 2.1 超声换能器的种类超声换能器的种类l诊断部位和应用方式诊断部位和应用方式 l探头中换能器所用振元数目探头中换能器所用振元数目 l声束特性声束特性l波束控制方式波束控制方式 l探头的几何形状探头的几何形状l诊断部位分类：诊断部位分类：眼科探头眼科探头心脏探头心脏探头腹部探头腹部探头颅脑探头颅脑探头腔内探头腔内探头儿童探头儿童探头l波束控制方式分类：波束控制方式分类：线扫探头线扫探头相
5、控阵探头相控阵探头机械扇扫探头机械扇扫探头方阵探头方阵探头 l几何形状分类几何形状分类矩形探头矩形探头柱形探头柱形探头弧形探头弧形探头( (凸形凸形) )圆形探头圆形探头柱形探头柱形探头柱形单振元探头柱形单振元探头 l特征频率特征频率l受电激励后振动时间受电激励后振动时间 的长短（暂态特性）的长短（暂态特性）l体积的大小体积的大小 l探头中换能器所用振元数目分类：探头中换能器所用振元数目分类：l单阵元探头单阵元探头l多阵元探头多阵元探头线阵超声探头线阵超声探头 凸阵超声探头凸阵超声探头 相控阵超声探头相控阵超声探头方阵超声探头方阵超声探头l声束特性分类：声束特性分类：l非聚焦超声探头非聚焦超声
6、探头l聚焦超声探头聚焦超声探头机械扇扫超声探头机械扇扫超声探头 电子线阵超声探头电子线阵超声探头 电子凸阵超声探头电子凸阵超声探头 相控阵超声探头相控阵超声探头二维面阵探头二维面阵探头聚焦超声场聚焦超声场非聚焦超声场非聚焦超声场机械扇扫超声探头机械扇扫超声探头 l机械扇形扫描超声探头配用于扇扫式机械扇形扫描超声探头配用于扇扫式B B型超声型超声诊断仪，它是依靠机械传动方式带动传感器往诊断仪，它是依靠机械传动方式带动传感器往复摇摆或连续旋转来实现扇形扫描的。复摇摆或连续旋转来实现扇形扫描的。 机械扇扫超声探头机械扇扫超声探头l保证探头中的压电振子作保证探头中的压电振子作3030次次/s/s左右的
7、高速摆动，左右的高速摆动，摆动幅度应足够大；摆动幅度应足够大；l摆动速度应均匀稳定；摆动速度应均匀稳定；l整体体积小、重量轻，便于手持操作整体体积小、重量轻，便于手持操作; ;l外形应适合探查的需要，并能灵活改变扫查方向外形应适合探查的需要，并能灵活改变扫查方向; ;l机械振动及噪声应小到不致引起病人的紧张和烦机械振动及噪声应小到不致引起病人的紧张和烦躁。躁。电子线阵超声探头电子线阵超声探头 l开关控制器开关控制器l阻尼垫衬阻尼垫衬l换能器阵列换能器阵列l匹配层匹配层l声透镜声透镜l外壳外壳 电子凸阵超声探头电子凸阵超声探头 l凸阵探头的结构原理与线凸阵探头的结构原理与线阵探头相类似，只是振元
8、阵探头相类似，只是振元排列成凸形；排列成凸形；l但相同振元结构凸形探头但相同振元结构凸形探头的视野要比线阵探头大。的视野要比线阵探头大。电子凸阵超声探头电子凸阵超声探头l由于其探查视场为扇形，故对某些声窗较小的由于其探查视场为扇形，故对某些声窗较小的脏器的探查比线阵探头更为优越；脏器的探查比线阵探头更为优越；l比如检测骨下脏器，有二氧化碳和空气障碍的比如检测骨下脏器，有二氧化碳和空气障碍的部位更能显现其特点部位更能显现其特点; ;l但凸形探头波束扫描远程扩散，必须给予线插但凸形探头波束扫描远程扩散，必须给予线插补，否则因线密度低将使影像清晰度变差。补，否则因线密度低将使影像清晰度变差。 相控阵
9、超声探头相控阵超声探头 固定聚焦探头固定聚焦探头多阵元相控阵探头多阵元相控阵探头2.2 2.2 超声换能器的结构超声换能器的结构l单阵元和多阵元换能器单阵元和多阵元换能器l声聚焦和电子聚焦换能器声聚焦和电子聚焦换能器l一维和二维换能器一维和二维换能器l数字和模拟波束生成器数字和模拟波束生成器2.2 2.2 超声换能器的结构超声换能器的结构l单阵元换能器单阵元换能器l多阵元换能器多阵元换能器相控阵探头相控阵探头方阵探头方阵探头l多元线阵换能器多元线阵换能器顺序扫描顺序扫描l多元线阵换能器多元线阵换能器间隔扫描间隔扫描l多元线阵换能器多元线阵换能器飞越扫描飞越扫描l动态孔径换能器动态孔径换能器l环
10、阵换能器环阵换能器动态频率扫描动态频率扫描l基本做法：基本做法：1. 1. 对较浅的探查区域采用较高的发射频率以获对较浅的探查区域采用较高的发射频率以获得较高的轴向分辨率；得较高的轴向分辨率；2. 2. 对较深的探查区域适当降低发射频率以保证对较深的探查区域适当降低发射频率以保证一定的探查深度；一定的探查深度；3. 3. 将采集到的不同深度处的图象将采集到的不同深度处的图象“拼拼”在一起，在一起，构成完整的图象。构成完整的图象。模拟和数字式波束形成器模拟和数字式波束形成器数字式波束形成器数字式波束形成器2.3 2.3 超声换能器的特性超声换能器的特性l频率特性频率特性l阻抗匹配阻抗匹配l吸收特
11、性吸收特性l灵敏度灵敏度l辐射特性辐射特性频率特性频率特性l一般取发射、接收系统带宽等于换能器的一般取发射、接收系统带宽等于换能器的带宽；带宽；l在保证信噪比的情况下，尽量利用换能器在保证信噪比的情况下，尽量利用换能器的频带宽度。的频带宽度。阻抗匹配阻抗匹配l电阻抗匹配电阻抗匹配l声阻抗匹配声阻抗匹配l - -换能器阻抗；换能器阻抗； - -发射源内阻；发射源内阻； - -面材阻抗；面材阻抗； - -介质中的声阻抗；介质中的声阻抗； - -匹配层厚度匹配层厚度l合适的厚度和特性阻抗的匹配层，可以改善换能合适的厚度和特性阻抗的匹配层，可以改善换能器的频带宽度。器的频带宽度。第三节第三节 超声换能
12、器的声场特性超声换能器的声场特性l超声辐射声场的空间分布与辐射频率、辐射超声辐射声场的空间分布与辐射频率、辐射孔径及辐射面结构等有关。孔径及辐射面结构等有关。l空间波束的指向性函数：空间波束的指向性函数：描述发射器辐射声场或接收器灵敏度的空间分描述发射器辐射声场或接收器灵敏度的空间分布函数。布函数。l孔径分布函数与声压远场指向函数为一对孔径分布函数与声压远场指向函数为一对傅里叶变换。傅里叶变换。换能器声场（近场与远场）换能器声场（近场与远场）超声换能器与发射脉冲超声换能器与发射脉冲声束的主瓣和旁瓣声束的主瓣和旁瓣声束的发散声束的发散l动态孔径动态孔径：近场用小孔径；远场用大孔径：近场用小孔径；
13、远场用大孔径第四节第四节 超声波束处理技术超声波束处理技术 l在超声波发射和在超声波发射和接收时，采用多接收时，采用多种波束处理技术，种波束处理技术，使主波束变窄旁使主波束变窄旁瓣变小。瓣变小。 声束的主瓣声束的主瓣声束的旁瓣声束的旁瓣第四节第四节 超声波束处理技术超声波束处理技术 l（1 1）使晶体表面凹陷）使晶体表面凹陷l（2 2）采用声学透镜聚焦）采用声学透镜聚焦l（3 3）可变孔径）可变孔径l（4 4）电子聚焦）电子聚焦l（5 5）动态聚焦）动态聚焦l（6 6）实时动态聚焦）实时动态聚焦l（7 7）动态变迹）动态变迹超声波束处理技术超声波束处理技术-凹面晶体凹面晶体 l主要用于机械扇形
14、扫描探头和连续波多普主要用于机械扇形扫描探头和连续波多普勒探头勒探头 超声波束处理技术超声波束处理技术-声学透镜声学透镜 l光学聚焦原理类似，在平面晶体表面光学聚焦原理类似，在平面晶体表面附加声学透镜，可使超声波束汇聚到附加声学透镜，可使超声波束汇聚到一点，即焦点。一点，即焦点。l焦点深度，即焦距，由声学透镜曲率焦点深度，即焦距，由声学透镜曲率半径、超声波在声学透镜中的传播速半径、超声波在声学透镜中的传播速度和人体中声速所决定。度和人体中声速所决定。 l当声透镜中的声速小于人体中的声速时，声学当声透镜中的声速小于人体中的声速时，声学透镜表面应为凸曲面。透镜表面应为凸曲面。l由于在声透镜中，超声
15、波的传播速度比在人体由于在声透镜中，超声波的传播速度比在人体中慢，虽然有晶体发射的超声波是同时进入声中慢，虽然有晶体发射的超声波是同时进入声透镜的，但其外周的超声波比还在声透镜中的透镜的，但其外周的超声波比还在声透镜中的超声波做得既快又远。超声波做得既快又远。l在中部的超声波最后从声透镜中出来时，外周在中部的超声波最后从声透镜中出来时，外周的超声波已经走得很远，从而将超声波聚焦到的超声波已经走得很远，从而将超声波聚焦到一点。一点。超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦 一、线列阵电子聚焦一、线列阵电子聚焦 1.1.聚焦深度和聚焦直径聚焦深度和聚焦直径 聚焦焦距聚焦焦距F FD
16、 D超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦l常将主声束上焦点两侧相对于聚焦点处声压下降常将主声束上焦点两侧相对于聚焦点处声压下降20%20%的主声束长度定义为聚焦深度，记为的主声束长度定义为聚焦深度，记为 。l在采用球面聚焦方式时：在采用球面聚焦方式时：l可见，当可见，当F F一定时，一定时， 与换能器孔径与换能器孔径D D的平方成反比。的平方成反比。l聚焦焦点直径聚焦焦点直径 为：为：超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦l在分段聚焦方式中，当需要在不同深度在分段聚焦方式中，当需要在不同深度横向分辨性能相当时，要求随扫查深度横向分辨性能相当时，要求随扫查深
17、度与聚焦焦距与聚焦焦距F F增加，换能器孔径增加，换能器孔径D D也同步也同步增加。增加。l很明显，沿声束方向，聚焦深度不能均很明显，沿声束方向，聚焦深度不能均匀分段。离换能器表面越近，设置的聚匀分段。离换能器表面越近，设置的聚焦焦点越密集。焦焦点越密集。 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦 一、线列阵电子聚焦一、线列阵电子聚焦 2. 2. 电子聚焦原理及其延时公式电子聚焦原理及其延时公式 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦l设阵元中心间距为设阵元中心间距为d d，换能器孔径为，换能器孔径为D D，聚，聚焦点离换能器表面距离焦点离换能器表面距离p p
18、，聚焦焦距为，聚焦焦距为F F，传播介质中声速为传播介质中声速为c c。l延时公式：延时公式：超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦l阵元接收回波信号并转换为电信号后，对阵元接收回波信号并转换为电信号后，对各阵元输出电信号按设计的聚焦延迟量进各阵元输出电信号按设计的聚焦延迟量进行延迟。行延迟。l接收聚焦焦距与发射聚焦焦距相同时，各接收聚焦焦距与发射聚焦焦距相同时，各阵元输出接收回波信号进行延迟的延迟时阵元输出接收回波信号进行延迟的延迟时间关系与上式完全相同。间关系与上式完全相同。 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦二、凸阵电子聚焦二、凸阵电子聚焦l凸阵扇
19、形扫查有其独特优点，并已在凸阵扇形扫查有其独特优点，并已在B B超超中被推广使用。中被推广使用。 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦三、面阵电子聚焦三、面阵电子聚焦 1. 1. 方阵电子聚焦方阵电子聚焦超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦三、面阵电子聚焦三、面阵电子聚焦 2.2.环阵电子聚焦环阵电子聚焦 表表1 1 环阵阵元的尺寸环阵阵元的尺寸超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦四、动态聚焦四、动态聚焦 1. 1. 非实时动态聚焦非实时动态聚焦超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦四、动态聚焦四、动态聚焦 2. 2
20、. 实时分段动态聚焦实时分段动态聚焦l不可能在发射时间内通过动态改变发射不可能在发射时间内通过动态改变发射焦距延迟达到动态聚焦的目的。焦距延迟达到动态聚焦的目的。l但在接收时间内，可个根据产生的回波但在接收时间内，可个根据产生的回波目标的深度，由浅渐深地改变焦距。目标的深度，由浅渐深地改变焦距。 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦四、动态聚焦四、动态聚焦 3. 3. 实时连续动态聚焦实时连续动态聚焦l为了使不同深度的断面图像都具有最佳的横向分辨为了使不同深度的断面图像都具有最佳的横向分辨力，要求分段实时动态聚焦焦点越
21、密集越好。力，要求分段实时动态聚焦焦点越密集越好。超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦四、动态聚焦四、动态聚焦 3. 3. 实时连续动态聚焦实时连续动态聚焦l在相控阵系中，电子聚焦延迟可由相位延迟来在相控阵系中，电子聚焦延迟可由相位延迟来实现，而用量化台阶较大的时间延迟网络对脉实现，而用量化台阶较大的时间延迟网络对脉冲回波包络进行群延迟，以实现声束偏转。冲回波包络进行群延迟，以实现声束偏转。l去掉群延时网络，上述方法也可用于线性扫描去掉群延时网络，上述方法也可用于线性扫描的电子动态聚焦。的电子动态聚焦。超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦四、动态聚焦四、
22、动态聚焦 3. 3. 实时连续动态聚焦实时连续动态聚焦l在信号接收过程中，同步连续的改变压控振荡在信号接收过程中，同步连续的改变压控振荡器输出参考载波频率，则延迟线各抽头输出参器输出参考载波频率，则延迟线各抽头输出参考载波相位也同步连续变化。考载波相位也同步连续变化。l因而，实时同步连续的改变了焦距焦距。因而，实时同步连续的改变了焦距焦距。 超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦五、非球面电子聚焦五、非球面电子聚焦 l采用球面聚焦方式，在焦点附近可使声束采用球面聚焦方式，在焦点附近可使声束很窄，但聚焦深度很窄，但聚焦深度zz是十分有限的。是十分有限的。l采用动态聚焦技术可使接
23、收声束在不同深采用动态聚焦技术可使接收声束在不同深度上均接近最佳，但发射声束只能采用固度上均接近最佳，但发射声束只能采用固定聚焦方式；定聚焦方式；l为了使发射聚焦深度覆盖绝大部分扫查深为了使发射聚焦深度覆盖绝大部分扫查深度，发射聚焦只好采用度，发射聚焦只好采用弱聚焦弱聚焦方式。方式。超声波束处理技术超声波束处理技术- - 电子聚焦电子聚焦五、非球面电子聚焦五、非球面电子聚焦 l非球面聚焦声场和球面聚焦声扬相比，非球面聚焦声场和球面聚焦声扬相比， 旁瓣增加许多。旁瓣增加许多。l在发射端，采用变迹技术，即对各阵元射在发射端，采用变迹技术，即对各阵元射声波幅度加权，可抑制某些深度的旁瓣，声波幅度加权
24、，可抑制某些深度的旁瓣，但总的旁瓣仍很大。但总的旁瓣仍很大。超声波束处理技术超声波束处理技术-可变孔径可变孔径 l当采用线阵球面聚焦时，延迟时间关系：当采用线阵球面聚焦时，延迟时间关系： l声束宽度：声束宽度： 超声波束处理技术超声波束处理技术-可变孔径可变孔径超声波束处理技术超声波束处理技术-可变孔径可变孔径 超声波束处理技术超声波束处理技术-可变孔径可变孔径 l可变孔径只能在可变孔径只能在声波接收过程中声波接收过程中实现；实现；l常与接收动态聚常与接收动态聚焦配合使用。焦配合使用。 超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l医学超声波系统中，医学超声波系统中，主波束宽度主波束宽
25、度、旁瓣级旁瓣级大小大小、能获得的、能获得的信号动态范围信号动态范围是影响超声是影响超声波信号与图象质量的三个重要的因素。波信号与图象质量的三个重要的因素。l在电子扫描在电子扫描B B超设备中，进行动态变迹处超设备中，进行动态变迹处理在于抑制旁瓣的影响。理在于抑制旁瓣的影响。超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 一、换能器的旁瓣一、换能器的旁瓣在没有采用动态变迹技术的在没有采用动态变迹技术的B B超设备中，旁超设备中，旁瓣是影响图象质量的最主要的因素之一。瓣是影响图象质量的最主要的因素之一。超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l延迟网络相位量化误差产生栅瓣延迟网络
26、相位量化误差产生栅瓣在电子延迟聚焦相控阵延迟偏转扇形扫查设在电子延迟聚焦相控阵延迟偏转扇形扫查设备中，由于延迟网络延时或移相的非连续性；备中，由于延迟网络延时或移相的非连续性；在全数字化超声设备中在全数字化超声设备中, ,采用通道信号产生采用通道信号产生相位延迟量化误差。相位延迟量化误差。 超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l折射相位误差产生栅瓣折射相位误差产生栅瓣在现有大多数医用超声仪器诉设计中，将人在现有大多数医用超声仪器诉设计中，将人体软组织中声速恒取体软组织中声速恒取1540m/s1540m/s。l实际上，不同软组织界面上的折射，将使各阵实际上，不同软组织界面上的折射
27、，将使各阵元发射和接收到的声波声程在设计值的基础上元发射和接收到的声波声程在设计值的基础上产生附加的变化。产生附加的变化。超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l根据声学阵列的理论，当传播介质中声速根据声学阵列的理论，当传播介质中声速均匀分布时，主波束宽度随其偏转角度增均匀分布时，主波束宽度随其偏转角度增加而略为变宽，而旁般瓣级大小不随偏转加而略为变宽，而旁般瓣级大小不随偏转角变化。角变化。l但当传播介质中声速分布不均匀时，折射但当传播介质中声速分布不均匀时，折射相位误差产生的旁瓣或栅瓣将随偏转角增相位误差产生的旁瓣或栅瓣将随偏转角增大而增大。大而增大。 超声波束处理技术超声波束
28、处理技术-动态变迹动态变迹 l基于目前的电子扫瞄基于目前的电子扫瞄B B型超声设备的水平，与型超声设备的水平，与延迟网络相位量化误差相比，由折射相位误差延迟网络相位量化误差相比，由折射相位误差产生的旁瓣或栅瓣对图象质量的影响尚且处于产生的旁瓣或栅瓣对图象质量的影响尚且处于次要地位。次要地位。l在有些全数字超声系统中，为了降低相位量化在有些全数字超声系统中，为了降低相位量化误差，不得不采用很高的采样频率，因而，设误差，不得不采用很高的采样频率，因而，设备难度和成本也随之增加。备难度和成本也随之增加。 超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 二、变迹与动态变迹二、变迹与动态变迹l孔径尺
29、寸变迹孔径尺寸变迹l幅度加权变迹幅度加权变迹l幅度加权动态变迹幅度加权动态变迹超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l幅度变迹幅度变迹 接收幅度变迹技术的基本出发点：接收幅度变迹技术的基本出发点：对中心阵元信号赋予较大的权系数，向两边权对中心阵元信号赋予较大的权系数，向两边权系数逐步渐减小，各阵元输出信号加权求和。系数逐步渐减小，各阵元输出信号加权求和。超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l幅度变迹幅度变迹在接收过程中，也可采用其它幅度变迹函数，在接收过程中，也可采用其它幅度变迹函数，如高斯函数，汉宁函数等。如高斯函数，汉宁函数等。 超声波束处理技术超声波束处理技
30、术-动态变迹动态变迹 l幅度变迹幅度变迹l与接收幅度变迹相反，在发射幅度变迹方式中，与接收幅度变迹相反，在发射幅度变迹方式中，从总的趋势上自阵中心向两侧，幅度加权系数逐从总的趋势上自阵中心向两侧，幅度加权系数逐步上升。步上升。l在同一超声系统中，结合圆锥聚焦幅度变迹发射在同一超声系统中，结合圆锥聚焦幅度变迹发射方式和球面动态聚焦、动态孔径以及动态幅度变方式和球面动态聚焦、动态孔径以及动态幅度变迹接收处理方式，可使整个系统具有十分优越的迹接收处理方式，可使整个系统具有十分优越的横向分辨力和很高的旁瓣抑制能力。横向分辨力和很高的旁瓣抑制能力。超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 l孔
31、径变迹孔径变迹 孔径变迹技术是指在发射和接收过程中，分孔径变迹技术是指在发射和接收过程中，分别采用不同的孔径；别采用不同的孔径；在保持发射与接收主波束方向一致的条件下，在保持发射与接收主波束方向一致的条件下，使发射和接收旁瓣值方向相互错开，由此抑使发射和接收旁瓣值方向相互错开，由此抑制旁瓣。制旁瓣。 超声波束处理技术超声波束处理技术-动态变迹动态变迹 三、动态变迹三、动态变迹 l在接收过程中：采用幅度加权变迹处理后，抑制在接收过程中：采用幅度加权变迹处理后，抑制旁瓣的能力不仅与换能器结构、系统参数和幅度旁瓣的能力不仅与换能器结构、系统参数和幅度变迹函数有关，而且其抑制旁瓣的特性随产生回变迹函数
32、有关，而且其抑制旁瓣的特性随产生回波信号的深度而变化。波信号的深度而变化。l不同的换能器结构与系统参数条件下，幅度变迹不同的换能器结构与系统参数条件下，幅度变迹函数及其动态调整规律的设计是实现动态变迹技函数及其动态调整规律的设计是实现动态变迹技术的关键。术的关键。习习 题题一、填空题一、填空题1 1、超声的纵向分辨率是分辨前后两个点最小距、超声的纵向分辨率是分辨前后两个点最小距离的能力，其理论计算值应是离的能力，其理论计算值应是A A1/41/4（波长）波长）B B1/31/3C C1/21/2D D=1=1E E11l2 2超声发射换能器是如何发生的超声发射换能器是如何发生的lA A换能器的
33、逆压电效应换能器的逆压电效应lB B换能器的压电效应换能器的压电效应lC C换能器向人体发送电信号换能器向人体发送电信号lD D换能器的热效应换能器的热效应lE E换能器的磁效应换能器的磁效应l3 3、与线阵探头相比，环阵探头的优点是、与线阵探头相比，环阵探头的优点是 正确正确 A:A:环阵探头无伪像环阵探头无伪像 B:B:环阵探头的声束可全部穿透组织环阵探头的声束可全部穿透组织 C:C:环阵探头声束衰减少环阵探头声束衰减少 D D: :环阵探头在环阵探头在X X、Y Y轴上均聚焦轴上均聚焦 E:E:环阵探头操作方便环阵探头操作方便 l4 4凸阵扫描探头，临床常用于何部位的检查凸阵扫描探头，临
34、床常用于何部位的检查lA A腹部腹部lB B乳腺乳腺lC C睾丸睾丸lD D甲状腺甲状腺lE E头颅头颅ll5 5超声探头的核心是压电晶片，其作用是超声探头的核心是压电晶片，其作用是lA A能将电能转换为机械能，亦能将机械能转换能将电能转换为机械能，亦能将机械能转换为电能为电能lB B能将电能转换为机械能，但不能将机械能转能将电能转换为机械能，但不能将机械能转换为电能换为电能lC C不能将电能转换为机械能，但能将机械能转不能将电能转换为机械能，但能将机械能转换为电能换为电能lD D不能将电能转换为机械能，亦不能将机械能不能将电能转换为机械能，亦不能将机械能转换为电能转换为电能lE E以上都不对
35、以上都不对l6 6超声探头频率的临床应用，下列哪项是错误超声探头频率的临床应用，下列哪项是错误的的lA A200000 Hz 1M Hz200000 Hz 1M Hz，用于一般脏器检查，用于一般脏器检查lB B2.5 5M Hz2.5 5M Hz，用于腹部及心脏检查，用于腹部及心脏检查l C C5 5M Hz5 5M Hz，用于小器官、眼科检查，用于小器官、眼科检查l D D10 30 M Hz10 30 M Hz，用于皮肤及血管内检查，用于皮肤及血管内检查l E E40 100M Hz40 100M Hz，用于生物显微镜成像，用于生物显微镜成像l7 7高频探头可提供高频探头可提供lA A更高的分辨力更高的分辨力lB B增大反射体的频移增大反射体的频移l C C侧向分辨力提高，衰减降低侧向分辨力提高，衰减降低l D D穿透力增强穿透力增强l E E聚焦能力增强聚焦能力增强简答题简答题l1 1何谓超声成像系统的分辨力？轴向分何谓超声成像系统的分辨力？轴向分辨力、横向分辨力和侧向分辨力的意义辨力、横向分辨力和侧向分辨力的意义是什么？是什么？
