超聲基礎知識總結

1、超聲基礎知識總結超聲基礎知識總結物理基礎物理基礎基本概念――人耳聽覺范圍：2020000HZ超縱聲波頻率＞20000HZ――縱波（疏密波）：粒子運動平行平行于波傳播軸；診斷最常用超聲頻率：210MHZ基本物理量：頻率（f）、波長（λ）、聲速（c）；三者關系：λ＝c／f人體軟組織的聲速平均為1540ms，與水的聲速相近；骨骼的聲速最高，相當于軟組織平均聲速的2倍以上。超聲場超聲場：發(fā)射超聲在介質中傳播時其能量所達到的空間；簡稱聲場聲場，又

2、稱聲束。聲束的影響因素：探頭的形狀、大?。魂囋獢导捌渑帕?；工作頻率（超聲的波長）；有無聚焦及聚焦的方式；吸收衰減；反射、折射和散射等。聲束由一個大的主瓣主瓣和一些小的旁瓣旁瓣組成。超聲的成像主要依靠探頭發(fā)射高度指向性的主瓣并接收回聲；旁瓣的反向總有偏差，容易產生偽像。聲場可分為近場和遠場兩部分（1）近場聲束集中，呈圓柱狀；直徑――探頭直徑（較粗）；（橫斷面聲能分布不均勻）長度――超聲頻率和探頭半徑。公式：L＝（2rf）／cL為近場長度，

3、r為振動源半徑，f為頻率，c為聲速（2）遠場聲束擴散，呈喇叭狀；聲束擴散角越小，指向性越好聲束擴散角越小，指向性越好。（橫斷面聲能分布較均勻）聲束兩側擴散的角度為擴散角（2θ）；半擴散角（θ）。超聲波指向性優(yōu)劣指標是近場長度近場長度和擴散角擴散角。影像因素：增加超聲頻率；――近場變斷、擴散角變??；增加探頭孔徑（直徑）――但橫向分辨率下降。采用聚焦技術――方法：固定式聲透鏡聚焦；電子相控陣聚焦；聲束聚焦聲束聚焦：采用聲束聚焦技術，可改善圖

4、像的橫向和（或）側向分辨力。固定式聲透鏡聚焦――將聲透鏡貼附在探頭表面。常用于線陣探頭、凸陣探頭；可提高橫向分辨力橫向分辨力，但遠場仍散焦。電子相控陣聚焦――（1）利用延遲發(fā)射延遲發(fā)射是聲束偏轉，實現發(fā)射聚焦或多點聚焦；可提高側向分辨力；常用于線陣探頭、凸陣探頭；（2）動態(tài)聚焦動態(tài)聚焦：在長軸方向上全程接收聚焦。（3）利用環(huán)陣探頭進行環(huán)陣相控聚焦環(huán)陣相控聚焦；可改善橫向、側向分辨力；橫向分辨力：與探頭厚度方向厚度方向上聲束的寬度和曲面聚

5、焦性能有關；――常采用透鏡聚焦側向分辨力：與探頭長軸方向長軸方向上聲束的寬度有關；――常采用相控聚焦細微分辨力――寬頻帶和數字化聲束處理；對比分辨力――與灰階級數有關；時間分辨力――單位時間成像速度即幀頻超聲的生物學效應超聲的生物學效應――聲功率：單位時間內探頭發(fā)出的功率。單位：W或mW；聲強：單位面積上聲功率。單位：Wcm2或mWcm2；ISPTA：空間峰值時間平均聲強（mWcm2）ISPPA：空間峰值脈沖平均聲強（Wcm2）分貝：兩

6、個聲強的比值；超聲系統可控制的最大能量與最小能量之比為動態(tài)范圍。生物學分類――熱效應：診斷用超聲一般不會造成明顯的溫度升高；（mWcm2級）空化效應：可形成氣體微泡；診斷用超聲尚未得到證實；對細胞畸變、染色體、組織器官的影響；高強聚焦超聲（HIFU）：熱凝固和殺滅腫瘤細胞作用；（KWcm2級）強烈機械震蕩――用于碎石治療；在物理治療學方面的作用（W級，一般0.53Wcm2）超聲輻射劑量輻射劑量是超聲強度與輻射時間的乘積。熱指數（熱指數（

7、TITI）：1.0以下無致傷性，胎兒應調至0.4以下；眼球應0.2以下；機械指數（機械指數（MIMI）：指超聲馳張期的負壓峰值（MPa數）與探頭中心頻率（MHz）的平方的比值。1.0以下無致傷性，胎兒應調至0.3以下；眼球應0.1以下；超聲聲學造影應采用低機械指數低機械指數，可以防止微氣泡破裂，提高造影效果。多普勒超聲技術的基礎及應用多普勒超聲技術的基礎及應用多普勒效應的公式：fd＝2Vcosθf0／c――V＝fdc／2f0cosθ在超

8、聲醫(yī)學診斷中，V為紅細胞運動速度；fd為多普勒效應產生的紅細胞散射回聲的頻移；c探頭發(fā)射的超聲在人體組織中的傳播速度；f0為探頭發(fā)射的超聲頻率；θ為探頭發(fā)射的超聲的傳播方向與紅細胞運動方向間的夾角。分類――脈沖多普勒：選擇性接收回聲信號，所需檢測位置的深度用延遲電路完成；連續(xù)多普勒：無選擇檢測深度的功能，但可測很高速的血流；高脈沖重復頻率（HPRF）多普勒：增大檢測血流的能力；可有多個取樣容積。多普勒超聲所檢測的不是一個紅細胞，而是眾多