超聲基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

1、超聲基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)超聲基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)基本概念――人耳聽(tīng)覺(jué)范圍：2020000HZ超縱聲波頻率＞20000HZ――縱波（疏密波）：粒子運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)（λ）、聲速（c）；三者關(guān)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(dāng)于軟組織平均聲速的2倍以上。超聲場(chǎng)超聲場(chǎng)：發(fā)射超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)其能量所達(dá)到的空間；簡(jiǎn)稱(chēng)聲場(chǎng)聲場(chǎng)，又

2、稱(chēng)聲束。聲束的影響因素：探頭的形狀、大??；陣元數(shù)及其排列；工作頻率（超聲的波長(zhǎng)）；有無(wú)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(gè)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(chǎn)生偽像。聲場(chǎng)可分為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)兩部分（1）近場(chǎng)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(zhǎng)度――超聲頻率和探頭半徑。公式：L＝（2rf）／cL為近場(chǎng)長(zhǎng)度，

3、r為振動(dòng)源半徑，f為頻率，c為聲速（2）遠(yuǎn)場(chǎng)聲束擴(kuò)散，呈喇叭狀；聲束擴(kuò)散角越小，指向性越好聲束擴(kuò)散角越小，指向性越好。（橫斷面聲能分布較均勻）聲束兩側(cè)擴(kuò)散的角度為擴(kuò)散角（2θ）；半擴(kuò)散角（θ）。超聲波指向性?xún)?yōu)劣指標(biāo)是近場(chǎng)長(zhǎng)度近場(chǎng)長(zhǎng)度和擴(kuò)散角擴(kuò)散角。影像因素：增加超聲頻率；――近場(chǎng)變斷、擴(kuò)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(shù)――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(shù)，可改善圖

4、像的橫向和（或）側(cè)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(yuǎn)場(chǎng)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(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)射聚焦或多點(diǎn)聚焦；可提高側(cè)向分辨力；常用于線陣探頭、凸陣探頭；（2）動(dòng)態(tài)聚焦動(dòng)態(tài)聚焦：在長(zhǎng)軸方向上全程接收聚焦。（3）利用環(huán)陣探頭進(jìn)行環(huán)陣相控聚焦環(huán)陣相控聚焦；可改善橫向、側(cè)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(guān)；――常采用透鏡聚焦側(cè)向分辨力：與探頭長(zhǎng)軸方向長(zhǎng)軸方向上聲束的寬度有關(guān)；――常采用相控聚焦細(xì)微分辨力――寬頻帶和數(shù)字化聲束處理；對(duì)比分辨力――與灰階級(jí)數(shù)有關(guān)；時(shí)間分辨力――單位時(shí)間成像速度即幀頻超聲的生物學(xué)效應(yīng)超聲的生物學(xué)效應(yīng)――聲功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)探頭發(fā)出的功率。單位：W或mW；聲強(qiáng)：?jiǎn)挝幻娣e上聲功率。單位：Wcm2或mWcm2；ISPTA：空間峰值時(shí)間平均聲強(qiáng)（mWcm2）ISPPA：空間峰值脈沖平均聲強(qiáng)（Wcm2）分貝：兩

6、個(gè)聲強(qiáng)的比值；超聲系統(tǒng)可控制的最大能量與最小能量之比為動(dòng)態(tài)范圍。生物學(xué)分類(lèi)――熱效應(yīng)：診斷用超聲一般不會(huì)造成明顯的溫度升高；（mWcm2級(jí)）空化效應(yīng)：可形成氣體微泡；診斷用超聲尚未得到證實(shí)；對(duì)細(xì)胞畸變、染色體、組織器官的影響；高強(qiáng)聚焦超聲（HIFU）：熱凝固和殺滅腫瘤細(xì)胞作用；（KWcm2級(jí)）強(qiáng)烈機(jī)械震蕩――用于碎石治療；在物理治療學(xué)方面的作用（W級(jí)，一般0.53Wcm2）超聲輻射劑量輻射劑量是超聲強(qiáng)度與輻射時(shí)間的乘積。熱指數(shù)（熱指數(shù)（

7、TITI）：1.0以下無(wú)致傷性，胎兒應(yīng)調(diào)至0.4以下；眼球應(yīng)0.2以下；機(jī)械指數(shù)（機(jī)械指數(shù)（MIMI）：指超聲馳張期的負(fù)壓峰值（MPa數(shù)）與探頭中心頻率（MHz）的平方的比值。1.0以下無(wú)致傷性，胎兒應(yīng)調(diào)至0.3以下；眼球應(yīng)0.1以下；超聲聲學(xué)造影應(yīng)采用低機(jī)械指數(shù)低機(jī)械指數(shù)，可以防止微氣泡破裂，提高造影效果。多普勒超聲技術(shù)的基礎(chǔ)及應(yīng)用多普勒超聲技術(shù)的基礎(chǔ)及應(yīng)用多普勒效應(yīng)的公式：fd＝2Vcosθf(wàn)0／c――V＝fdc／2f0cosθ在超

8、聲醫(yī)學(xué)診斷中，V為紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度；fd為多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的紅細(xì)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(xì)胞運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。分類(lèi)――脈沖多普勒：選擇性接收回聲信號(hào)，所需檢測(cè)位置的深度用延遲電路完成；連續(xù)多普勒：無(wú)選擇檢測(cè)深度的功能，但可測(cè)很高速的血流；高脈沖重復(fù)頻率（HPRF）多普勒：增大檢測(cè)血流的能力；可有多個(gè)取樣容積。多普勒超聲所檢測(cè)的不是一個(gè)紅細(xì)胞，而是眾多