GE 超声基础知识介绍ppt课件.ppt
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1、GE 超声基础知识介绍,GEHC China CS冀鲁 13910168230,声波,一、声波1. 概念:声波是一种机械振动,可以通过介质进行传播。,0Hz 20Hz 20KHz 1MHz 30MHz 400MHz,2. 声音频谱,3. 超声的特性 超声的折射:超声从甲介质进入乙介质时,传播方向发生偏离。 超声的反射:超声在遇到两种介质界面时,传播方向在一种介 质中发生偏转。 传播速度: 超声在水中的传播速度1530米/秒( 20C ) 超声在空气中传播速度344米/秒( 20C ),5. 超声诊断的优点 安全、无辐射。适用于胎儿诊断。 设备可移动,成本低。 实时成像 通过扫描角度变化,获得更
2、佳的图像。 多普勒检测血流量信息。,4.声学技术的应用,超声原理及模式,二、超声原理,1. 基本原理: 超声基本原理与回声原理相同。2. 超声频率与波长: C / f超声波波长;C超声波声速 f 超声波频率。波长:一个波的长度。频率:单位时间内的周数(重复次数),3. 超声波的衰减:超声波的衰减与传播距离成正比;与频率的2/3方成正比。高频衰减大,低频衰减小(穿透力强),三、超声模式(A超、B超、M超) 在监视器上显示的超声图像是二维图像,这与CT和核磁共振所形成的图像相同。超声图像有以下几种模式:,A模式(A超):显示界面回声的幅度(Amplitude),称为振幅调制型。A型是以脉冲波的幅度
3、来显示回声的高低,可用于测量组织界面的深度(距离)和反应界面的组织基本特性。用途:A型脉冲超声诊断仪现用于颅脑和眼科检查。特点:方便、快捷。,2. B模式(Brightness): 是一种亮度的模式。其图像由不同亮度的点所组成的直线构成。点的亮度代表接收到回声的振幅。通过连续扫描,二维的剖面图像不断地被更新,这就是实时B模式。,Body,3. M模式: M模式中的M表示运动,M模式通过B模式图象来显示一个光标,然后在以时间为轴线的波形图上表示其运动状态。通常M模式用于检测心脏及胎儿的心率。,M - Mode used to monitor the Ventricle Motion,探头种类,四
4、、探头 用于超声的探头也称为换能器,是用来产生和检测超声波的部件,即换能器既是发射器,也是接收器。它和主机构成超声设备最重要核心。,1. 结构:详见右图所示。 其中:压电陶瓷发射/接收超声波;声透镜轴向 聚焦;背衬材料防止产生超声波反向振动;匹配层 -减少超声传播中的多重反射. 2. 压电效应:是指具有压电特性的材料(陶瓷、石英) 在受到外界压力后,在其受压端面产生电压;在其 端面施加交变电信号时,其端面会产生机械振动, 发出声波。3. 工作原理: 主机通过电缆在基元上施加电信号,使基元振动,发出超声波,超声波经物体反射作用在基元上,使基元两端产生电信号,通过电缆传送至主机处理、显示。,物体,
5、发射,反射,凸阵探头解剖,基元,声吸收层,声匹配层,声透镜,探 头 的 种 类,电子凸阵:也称弯曲线阵,与线阵的区别在于 基元是弯曲的。用于腹部和妇产科。,电子线阵:用于小器官、血管及术中。,电子相控阵: 相控阵方式是通过连续变换延时线来得到产生超声波束的不同角度。主要用于心脏,颅脑。,电子微凸阵: 与电子凸阵探头工作原理相同. 主要用于腔内扫查.,不同探头的成像原理,线阵,微凸阵,凸阵,线阵/凸阵 探头的许多基元通过电子控制产生扫描波束并且通过延时线对波束进行聚焦。,不同探头的成像原理,相控阵,0,63,31,脉冲,Q,超声扫描方式,2. 电子扫描方式 探头的许多基元通过电子控制产生扫描波束
6、并且通过延时线对波束进行聚焦。,电子扫描方式机械扫描方式 特殊方式线阵机械扇扫斜向扫描凸阵(含微型凸阵)径向扫描梯形扫描相控阵扩大扫描向量扫描,五、超声扫描方式1. 概述:超声设备在医学临床上有多种诊断方式。目前主要采用以下的方式:,3. 三维容积扫描通过探头在一定角度内往复运动(摆动)来产生若干个切面,每一个切面就是一幅二维图像。将若干切面处理后,形成三维图像。,相控阵: 相控阵方式是通过连续变换延时线来得到产生超声波束的不同角度。主要用于心脏。,Abdominal,超声系统及原理,六、超声系统,监视器,探头,键盘,探头接口,主机,超声诊断仪工作原理图,前端,后端,超声诊断仪工作原理图,名词
7、解释,1、分辨率 分辨率是指对两个靠近物体的识别能力,即对图象的区分。轴向(纵向)分辨率:是指沿超声波束轴方向上可区分的 两个点目标的最小距离。轴向分辨率由超声波束的波长所决定。一般来说,轴向分辨率为波长的2到4倍。,分辨率,几何分辨率灰度分辨率,轴向分辨率侧向分辨率,轴向分辨率高低,侧向分辨率高低,侧向(横向)分辨率:是指对垂直于超声波束轴方向上可 区分的两个点目标的最小距离。侧向分辨率取决于超声波束的宽度和波束聚焦情况。,灰度(对比度)分辨率:是指对两个相似密度的物体的 识别能力。,灰度分辨率,几何分辨率,平衡,几何分辨率高灰度分辨率差,七、名词解释,提高分辨率,孔径大小,侧向分辨率,频带
8、宽度,轴向分辨率,距离 x 波长孔径,侧向分辨率,=,轴向分辨率,=,波长的24倍,3、宽频及变频,5MHz,5MHz,传统探头,宽频带探头,频带宽度,宽频变频有效地解决探头分辨率与穿透力的矛盾,主机带宽探头带宽,远场,近场,5MHz,10MHz,宽频是指探头的工作频率范围比较宽。宽频带探头是实现变频的基础。变频是一种新技术:改变同一个探头的频率。若目标区域在近场,可以选用高频率;若目标区域在远场,可以切换到低频率。,-3dB,帧频,如果B模式深度 = 18 cm 扫描线= 256那么B模式的总深度为18cm x 2 x 256 = 92.16 m/frame二维帧频:1520/92.16=1
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