醫(yī)學超聲成像設備培訓技術(已修改)
2025-03-17 12:26 本頁面
【正文】 第 3講 醫(yī)學超聲成像技術 南方醫(yī)科大學 醫(yī)學工程系 盧廣文 2/2/2023 1 醫(yī)學超聲儀器原理講義 主要內(nèi)容 1. 超聲成像基本原理 —— 超聲回波法 2. 醫(yī)學超聲設備的分類 3. 超聲診斷儀的主要參數(shù) 2/2/2023 2 醫(yī)學超聲儀器原理講義 超聲成像基本原理 —— 超聲回波法 2/2/2023 3 醫(yī)學超聲儀器原理講義 超聲回波法 ? 把幾兆赫至幾十兆赫的高頻聲脈沖發(fā)射到生物體內(nèi)，再接收反射波（回波），這種方法稱為 超聲脈沖回波法 。 ? 脈沖寬度：幾 微秒 ? 脈沖間隔：幾百微秒（接收放大器處理回波的時間） ? 脈沖回波法最早較早是應用于雷達和聲納。 ? 回波時間 t、探測距離 L 的關系， c 為聲速 2/2/2023 4 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 5 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 6 醫(yī)學超聲儀器原理講義 超聲回波法示意圖 2/2/2023 7 醫(yī)學超聲儀器原理講義 儀器基本框圖 ? 發(fā)射通道： 時鐘電路（同步脈沖發(fā)生器）、發(fā)射器（高頻脈沖發(fā)生器）、換能器（探頭） ? 接收通道： 接收換能器、射頻放大器（ RFA）、檢波及抑制電路、視頻放大器（ UFA） 探 頭 接 收發(fā) 射 時 鐘顯 示記 錄2/2/2023 8 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2 醫(yī)學超聲設備的分類 2/2/2023 9 醫(yī)學超聲儀器原理講義 A型超聲 ? A型超聲診斷儀因其回聲顯示采用幅度調(diào)制(Amplitude Modulation)而得名。 ? A型顯示是超聲診斷儀最基本的一種顯示方式，即在陰極射線管 (CRT)熒光屏上，以橫坐標代表被探測物體的深度，縱坐標代表回波脈沖的幅度，故由探頭 (換能器 )定點發(fā)射獲得回波所在的位置可測得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度以及病灶的大小。 ? 根據(jù)回波的其他一些特征，如波幅和波密度等，還可在一定程度上對病灶進行定性分析。 2/2/2023 10 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 11 醫(yī)學超聲儀器原理講義 ?由于 A型顯示的回波圖，只能反映局部組織的回波信息，不能獲得在臨床診斷上需要的解剖圖形，且診斷的準確性與操作醫(yī)師的識圖經(jīng)驗關系很大，因此其應用價值已漸見低落，即使在國內(nèi)， A型超聲診斷儀也很少生產(chǎn)和使用了。 2/2/2023 12 醫(yī)學超聲儀器原理講義 M型超聲 ? M型超聲成像診斷儀適用于對運動臟器，如心臟的探查。由于其顯示的影像是由運動回波信號對顯示器掃描線實行輝度調(diào)制，并按時間順序展開而獲得一維空間多點運動時序（ motiontime）圖，故稱之為 M型超聲成像診斷儀，其所得的圖像也叫做超聲心動圖。 2/2/2023 13 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 14 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 15 醫(yī)學超聲儀器原理講義 ? M型超聲診斷儀發(fā)射和接收工作原理與 A型有些相似，不同的是其顯示方式。對于 運動臟器 ，由于各界面反射回波的位置及信號大小是隨時間而變化的，如果仍用幅度調(diào)制的 A型顯示方式進行顯示，所顯示波形會隨時間而改變，得不到穩(wěn)定的波形圖。 ? 因此， M型超聲診斷儀采用輝度調(diào)制的方法，使深度方向所有 界面反射回波用亮點形式在顯示器垂直掃描線上顯示出來，隨著臟器的運動，垂直掃描線上的各點將發(fā)生位置上的變動，定時地采樣這些回波并使之按時間先后逐行在屏上顯示出來。 ? 圖中可以看出，由于臟器的運動變化，活動曲線的間隔亦隨之發(fā)生變化，如果臟器中某一界面是靜止的，活動曲線將變?yōu)樗街本€。 2/2/2023 16 醫(yī)學超聲儀器原理講義 2/2/2023 17 醫(yī)學超聲儀器原理講義 ? M型超聲診斷儀對人體中的 運動臟器 ，如 心臟 、 胎兒胎心 、 動脈血管 等功能的檢查具有優(yōu)勢，并可進行多種心功能 參數(shù)的測量 ，如 心臟瓣膜的運動速度 、 加速度 等。但 M型顯示仍不能獲得解剖圖像，它不適用于對靜態(tài)臟器的診查。 2/2/2023 18 醫(yī)學超聲儀器原理講義 B型超聲 ? 為了獲得人體組織和臟器解剖影像，繼 A型超聲診斷儀應用于臨床之后， B型、 P型、 BP型、 C型和 F型超聲成像儀又先后問世，由于它們的一個共同特點是實現(xiàn)了對人體組織和臟器的斷層顯示，通常將這類儀器稱為超聲斷層掃描診斷儀。 ? 雖然 B型超聲成像診斷儀因其成像方式采用輝度調(diào)制 (Brightness Modulation)而得名，其影像所顯示的卻是人體組織或臟器的二維超聲斷層圖 (或稱剖面圖 )，對于運動臟器，還可實現(xiàn)實時動態(tài)顯示。 2/2/2023 19 醫(yī)學超聲儀器原理講義 超 聲 波 傳 播 方 向生 物 體探 頭時 間
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