超声诊断学_重点已标超声诊断学_重点已标超声诊断学_重点已标第一章超声诊断的成像原理与应用目的要求:1.掌握超声诊断的成像原理。2。了解超声影像技术的发展动态及其在医学影像技术中的地位。第一节超声成像的物理基础基本概念:1.1¥超声n：超声（ultrasound）是指振动频率每秒在20000次（单位是赫兹，HerzeHz）以上，超过人耳听觉范围的声波。★超声为首选的疾病:前列腺增生（BPH)、原发性肝癌、肝血管瘤、胆系疾病、胰腺癌肾肿瘤、膀胱肿瘤1。2¥超声成像n：超声成像（ultrasonography,USG）是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性相互作用后产生的信息，经信息处理后形成图像的成像技术，借此进行疾病诊断的检查方法.1.3声源：声源（acousticsource)是能发声的物体。振动是产生声波的根源。在超声成像中,探头晶片振动即产生超声波，所以探头晶片就是声源。1.4声场：超声振动波及的范围.1.5介质：气体（空气）,或液体，或固体，是传播声音的媒介物称为介质。1。6均匀介质:声场内介质声阻抗一致。1。7非均匀介质：声场内介质声阻抗不相等.1。8界面:两种不同声阻抗物体的接触面。1。9界面反射：超声在非均匀介质中传播时，从一种介质进入另一种介质，即通过界面时，就有反射。1.10大界面：界面尺寸大于超声束直径.（入射超声遇到大界面时，呈镜面反射模式）.1.11小界面：界面尺寸小于超声束直径。（入射超声遇到小界面时，呈散射模式）。超声的物理特性:2。1超声波的物理量：2.1。1¥超声波的基本物理量：(填空)超声和一切声波一样，具有频率(f）、声速（c）、和波长(λ）三个物理量,三者之间的关系可用下列公式表示：c=f·λ。①频率(f）:单位时间内质点振动的次数,一般以每秒振动次数表示,单位为赫兹（Herze，Hz）,每秒振动1次为1Hz。②声速（c）:单位时间内声波在介质中传播的距离，常用单位为m/s或cm/s。人体软组织平均声速为：1540m/s,或近似于是1500m/s。③波长（λ):声波传播过程中相邻的两个周期中，对应点的距离或相邻的两个波峰或波谷间的距离。2.1.2声阻抗：声阻抗(Acousticimpedance)是用来表示介质传播超声波能力的一个重要的物理量，其数值的大小由介质密度ρ与声波在该介质中的传播速度C的乘积所决定，即：Z=ρ·C,单位为Kg／m2·s.超声显像时回声水平的强弱取决于构成界面的各种组织之间声阻抗值的大小。差值越大,回声水平越强，否则相反。2.2超声波的主要物理特性：2。2.1束射性或指向性:由于超声波频率很高，波长很短，故在介质中呈直线传播，具有良好的束射性或指向性.从声源发出的超声波最近的一段声束几乎平行，这段区域为近场区.远离此区后，声束向前稍有扩散，为远场区。扩散的声束与平行声束间形成的夹角叫做扩散角（θ)。因而超声成像中多使用聚焦式声束，以提高成像质量。2.2.2反射、折射和散射：①反射、折射：当声波从一种介质向另一种传播时,如果两者的声阻抗不同，就会在其分界面上产生反射和折射现象,使一部分能量返回第一种介质。另一部分能量,穿过界面进入第二种介质,继续向前传播。当两种不同介质的声阻抗差大于0.1℅时,便能产生超声反射。②散射：如果界面的尺寸小于声束的直径，为小界面.入射超声遇到小界面时，发生散射现象。③绕射：声波在传播过程中，如遇到直径小于超声半个波长的障碍时，其声波会绕过障碍物而继续传播为绕射。如障碍物直径比波长的1/2小，则绕射现象更为明显。所以，诊断用的超声波仪器，常规要求对探测的对象加以选探，以使波长较被探测对象小很多,使绕身现象不显著或很小发生，从而提高分辨率。2.2.3吸收与衰减：质点振动在介质中传播时，引起能量的传播。随着传播距离的增加、质点振动的振幅逐渐减少，亦即超声能量逐渐减弱.此种现象称为超声的衰减（attenuation).衰减的程度与介质的性质密切相关.恶性肿瘤＞一般病理组织，一般病理组织＞正常组织，实质性组织＞液体。超声诊断仪有TGC装置,目的是补偿超声传播时能量的衰减。2。2。4¥多普勒效应n:当声源和介质界面发生相对运动时,介质接收到的频率与声源的固有频率之间会产生一定差异（频移），这种现象称为多普勒效应(Dopplereffect）。关系式为:fd＝｜fr－ft｜＝＋2v·frcosθ/c，式中：fd为频移，ft为入射超声频率，fr为反射超声频率，v为反射界面运动的速度，c为超声在介质中的声速，cosθ为反射界面运动方向与入射声束方向间的角度。如界面朝向探头运动，频率升高；若界面背离探头运动，则频率减低；界面运动越快，频移数值越大。