醫(yī)學(xué)]超聲學(xué)課件 第三章-文庫吧
2024-12-20 03:37 本頁面
【正文】 電子凸陣超聲探頭 ? 凸陣探頭的結(jié)構(gòu)原理與線陣探頭相類似，只是振元排列成凸形； ? 但相同振元結(jié)構(gòu)凸形探頭的視野要比線陣探頭大。 電子凸陣超聲探頭 ? 由于其探查視場(chǎng)為扇形，故對(duì)某些聲窗較小的臟器的探查比線陣探頭更為優(yōu)越； ? 比如檢測(cè)骨下臟器，有二氧化碳和空氣障礙的部位更能顯現(xiàn)其特點(diǎn) 。 ? 但凸形探頭波束掃描遠(yuǎn)程擴(kuò)散，必須給予線插補(bǔ)，否則因線密度低將使影像清晰度變差。 相控陣超聲探頭 固定聚焦探頭 多陣元相控陣探頭 超聲換能器的結(jié)構(gòu) ? 單陣元和多陣元換能器 ? 聲聚焦和電子聚焦換能器 ? 一維和二維換能器 ? 數(shù)字和模擬波束生成器 超聲換能器的結(jié)構(gòu) ? 單陣元換能器 ? 多陣元換能器 相控陣探頭 方陣探頭 ? 多元線陣換能器 順序掃描 ? 多元線陣換能器 間隔掃描 ? 多元線陣換能器 飛越掃描 ? 動(dòng)態(tài)孔徑換能器 ? 環(huán)陣換能器 動(dòng)態(tài)頻率掃描 ? 基本做法： 1. 對(duì)較淺的探查區(qū)域采用較高的發(fā)射頻率以獲得較高的軸向分辨率； 2. 對(duì)較深的探查區(qū)域適當(dāng)降低發(fā)射頻率以保證一定的探查深度； 3. 將采集到的不同深度處的圖象 “ 拼 ” 在一起，構(gòu)成完整的圖象。 模擬和數(shù)字式波束形成器 數(shù)字式波束形成器 超聲換能器的特性 ? 頻率特性 ? 阻抗匹配 ? 吸收特性 ? 靈敏度 ? 輻射特性 頻率特性 ? 一般取發(fā)射、接收系統(tǒng)帶寬等于換能器的帶寬； ? 在保證信噪比的情況下，盡量利用換能器的頻帶寬度。 mmsopt LCff ?21??阻抗匹配 ? 電阻抗匹配 ? 聲阻抗匹配 ? 換能器阻抗； 發(fā)射源內(nèi)阻； 面材阻抗； 介質(zhì)中的聲阻抗； 匹配層厚度 ? 合適的厚度和特性阻抗的匹配層，可以改善換能器的頻帶寬度。 0CCZZTr ? mT ZZZ ?14??lTZ rZ 1ZmZ l第三節(jié) 超聲換能器的聲場(chǎng)特性 ? 超聲輻射聲場(chǎng)的空間分布與輻射頻率、輻射孔徑及輻射面結(jié)構(gòu)等有關(guān)。 ? 空間波束的指向性函數(shù)： ?描述發(fā)射器輻射聲場(chǎng)或接收器靈敏度的空間分布函數(shù)。 ? 孔徑分布函數(shù)與聲壓遠(yuǎn)場(chǎng)指向函數(shù)為一對(duì)傅里葉變換。 換能器聲場(chǎng)（近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)） 超聲換能器與發(fā)射脈沖 聲束的主瓣和旁瓣 聲束的發(fā)散 ? 動(dòng)態(tài)孔徑 ：近場(chǎng)用小孔徑；遠(yuǎn)場(chǎng)用大孔徑 第四節(jié) 超聲波束處理技術(shù) ? 在超聲波發(fā)射和接收時(shí)，采用多種波束處理技術(shù)，使主波束變窄旁瓣變小。 聲束的主瓣 聲束的旁瓣 第四節(jié) 超聲波束處理技術(shù) ? （ 1）使晶體表面凹陷 ? （ 2）采用聲學(xué)透鏡聚焦 ? （ 3）可變孔徑 ? （ 4）電子聚焦 ? （ 5）動(dòng)態(tài)聚焦 ? （ 6）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)聚焦 ? （ 7）動(dòng)態(tài)變跡 超聲波束處理技術(shù) 凹面晶體 ? 主要用于機(jī)械扇形掃描探頭和連續(xù)波多普勒探頭 超聲波束處理技術(shù) 聲學(xué)透鏡 ? 光學(xué)聚焦原理類似，在平面晶體表面附加聲學(xué)透鏡，可使超聲波束匯聚到一點(diǎn)，即焦點(diǎn)。 ? 焦點(diǎn)深度，即焦距，由聲學(xué)透鏡曲率半徑、超聲波在聲學(xué)
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