【正文】 得到很大的發(fā)展 ， 成為超聲醫(yī)學(xué)的重要階段 —— 彩色多普勒時(shí)代 。 所以要測(cè)量高速血流 ， PRF必須快 。 把形成復(fù)雜振動(dòng)的各個(gè)簡(jiǎn)單振動(dòng)的頻率和振幅找出來 ， 列成頻譜圖 ，成為頻譜分析 。 (2)脈沖波多普勒 (PW)、 采用單個(gè)換能器 ,在很短的脈沖期發(fā)射超聲波 ,而在脈沖間期內(nèi)有一個(gè) ” 可聽期 ” 。 Q角改變的一般規(guī)律： a)當(dāng) OOQ900時(shí) ， COSQ為正值 ， 即血流迎超聲探頭而來 ，頻率增加 ， fd為正向頻移 。 三 、 超聲診斷的安全因素： 超聲劑量 （ 聲強(qiáng) ） 的限定值 Ispta100 mw / cm2 超聲照射時(shí)間：通常一次超聲 1020分鐘 超聲波形的形態(tài)：脈沖占空比為 ， 1μ s發(fā)射 ， 1ms接受 。 “靶環(huán)征”、“駝峰征”、“平行管征”、“雙筒掄征”、“蝌蚪尾征”等。 圖像左側(cè)代表頭側(cè) （ H） ， 右側(cè)代表足側(cè) （ F） ；上方在仰臥位時(shí)代表腹側(cè) ， 俯臥位時(shí) 代表背側(cè)；在額狀切面的回聲圖像上 ， 上則上方代表頭側(cè) ， 右側(cè)代表左側(cè) 。 肌肉組織：回聲較脂肪組織強(qiáng) ， 且較粗糙 。 衰減對(duì)成像的影響：物體衰減特征主要表現(xiàn)在后方的回聲 。 檢出 fd后 ， 以聲音發(fā)出響聲來監(jiān)聽 ，并通過 FFT對(duì) fd進(jìn)行頻譜分析 ， 所以多普勒頻移屬于聲波范疇 。 紅細(xì)胞的直徑比超聲波要小得多 ， 紅細(xì)胞是一種散射體 ， 其反 （ 后 ） 向散射信息是研究 、 分析紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)規(guī)律的極有用的信息 ，聲束內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量越多 ， 后向散射強(qiáng)度就越大 。 在人體組織中衰減程度一般規(guī)律是： 骨組織 肝組織 血液 若進(jìn)一步細(xì)分：骨 （ 或鈣化 ） 肌腱 （ 或軟骨 ） 肝（ 或腎 ） 脂肪 血液 尿液 （ 或膽汁 ） 。 聲束處理技術(shù)之一就是消除 “ 副瓣 ” ， 突出 “ 主瓣 ” 。聲速 ） 當(dāng) Z1 = Z2， 為均勻介質(zhì) ， 則 RI=0， 無反射 。λ 或 λ =c / f， 傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì) ， 不同頻率的超聲波在相同介質(zhì)中傳播時(shí) ， 聲速基本相同 。 二 、 超聲波的物理性能 超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí) ， 遇到不同聲阻的分界面 ， 會(huì)產(chǎn)生反射和折射 ， 反射的能量由 Z2 Z1 2 反射系數(shù) RI = 決定 。 當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時(shí) ， 超聲波透入第二種介質(zhì)后 ， 其傳播方向?qū)l(fā)生改變 —即產(chǎn)生折射 。 衰減用 IX=I0e 2α x來描述 。 這種發(fā)現(xiàn)最小障礙物的能力 稱為顯現(xiàn)力 。 穿透力是指超聲在介質(zhì)中傳播能到達(dá)最大深度的能力 ， 它與聲衰減系數(shù)有關(guān) ， 并與頻率成正比 ， 用 dB/cm /MHz表示 ， 所以頻率高的超聲波在人體中衰減也越大 。 腫瘤組織中脂肪與其它組織成分混雜分布時(shí) ， 常呈現(xiàn)強(qiáng)回聲反射 。 重要的陰性所見 ， 以供鑒別診斷時(shí)參考 獨(dú)立性： 任何結(jié)論不能離開回聲圖像的客觀表現(xiàn) ， 切忌隨意附和 或臆測(cè) 科學(xué)性： （ 1） 超聲圖像的拍攝存儲(chǔ) ， 圖像具有代表性 、 對(duì)比性 、系列性 。 c) 回聲分布的描述 ： 可以按分布情況描述，“密集”、“稀”、“分布均勻”、“分布不均勻” 綜觀病灶內(nèi)回聲分布的狀況可用“均質(zhì)”或“不均質(zhì)”來形容。 超聲的生物作用： ① 超聲對(duì)組織器官的影響 在強(qiáng)超聲作用下 ， 將使坐骨神經(jīng) 、 脊髓 、 淋巴細(xì)胞 、 肝組織損傷 。 對(duì)于某一定的 fd， fo越小 ， 則可測(cè)的血流速度 V就越大 。 三種多普勒方式 (1)連續(xù)波多普勒 (CW) 采用兩種超聲換能器 ,一個(gè)發(fā)射恒定的超聲波 ,另一個(gè)換能器恒定地接收其反射波 (或后向散射波 ), 沿聲束出現(xiàn)的血流和組織運(yùn)動(dòng)多普勒頻移全部被接受 ,分析 ,顯示出來 。 二 、 多普勒血流頻譜分析基礎(chǔ) 多普勒血流頻譜分析是給出一種顯示 ， 它的兩個(gè)正交軸分別代表時(shí)間 （ 水平軸 ） 和頻率 （ 垂直軸 ） ， 而相應(yīng)的信號(hào)幅度則用密度或亮度表示 。 （ 2） “ 縱軸 ” 代表速度 （ 頻移 ） 大小 ， 用 KHZ 表示 （ 也可換算成速度 ） ； （ 3） “ 收縮峰 ” 指在心動(dòng)周期內(nèi)達(dá)到收縮峰頻率和峰速的位置； （ 4） “ 舒張期末 ” 將要進(jìn)入下一個(gè)收縮期的最末點(diǎn)； （ 5） “ 窗 ” 為無頻率顯示區(qū)域； （ 6） “ 頻帶寬度 ” 表示頻移在垂直方向上的寬度 ， 即某一瞬間采樣血流中血細(xì)胞速度分布范圍的大小 ， 如速度分布范圍大 ， 頻帶則寬 ， 若速度分布范圍小頻帶窄 。 —— 速度和距離的測(cè)不準(zhǔn)原理 。 這就是今日 “ 彩超 ” 的新面貌 。 多普勒信號(hào)屬于隨機(jī)信號(hào)。 折返現(xiàn)象表現(xiàn)為幾種色彩的套疊 ， 如同熾光的光焰色 。 （ 2） 在一定角度范圍內(nèi)形成若干條采樣線 ， 每條線上設(shè)置若干采樣點(diǎn) ， 形成二維的彩色血流圖后再與二維灰階圖像疊加 ， 構(gòu)成一幅完整的彩色多普勒血流圖 。 所有可見光都平衡反射時(shí) ， 則觀察物體呈白色 ， 若觀察物體呈某種顏色 ， 則該顏色的波長(zhǎng)光波被反射 。 所以 “ 彩超 ” 主要對(duì)血流 ， “ 偽彩 ” 主要對(duì)灰階圖像 ， 即把不同等級(jí)的灰度變換為某種顏色 — 灰階到彩色變換 。流體阻力可由泊肅葉定律推導(dǎo)出。 對(duì)于勻速運(yùn)動(dòng)的流體來說 ， 流量等于橫截面積 A、 流速 V和時(shí)間 t三者的乘積 。 流率的單位是流量 /時(shí)間，常用 ml /s 或 L/min表示 。 當(dāng)血流為穩(wěn)定流動(dòng)時(shí) ， 驅(qū)動(dòng)壓差與流動(dòng)阻力相平衡 ， 速度分布為拋物線狀 。 入口效應(yīng) ： 血液流經(jīng)橫截面積突然變小處 ， 會(huì)產(chǎn)生會(huì)聚形的流速截面 ， 如錐形狀管道內(nèi)血流速分布 。 彎曲血管 ： 當(dāng)血流流入一條彎曲的血管時(shí) ， 流體內(nèi)積壓點(diǎn)受到向心力的作用而產(chǎn)生向心加速度 。 二 、 流體能量和柏努力方程 在血流動(dòng)力學(xué)中 ， 遵循能量守恒定律 ， 它是由柏努利方程（ Emoulli equation） 來描述的 。 當(dāng)在晶片上加一機(jī)械振動(dòng)時(shí) ， 則此時(shí)晶片將產(chǎn)生電苛 —— 將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?， 這種效應(yīng)稱為正電壓效應(yīng) ，當(dāng)在晶片是加一交變電信號(hào) ， 則此材料將產(chǎn)生與交變信號(hào)同樣頻率的機(jī)械振動(dòng) —— 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 ， 這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng) 。 任何種類的探頭晶片前面均有匹配層，探頭匹配層可保護(hù)壓電振子，減少聲波的諧振，增加頻寬，使聲阻抗與皮膚相近，保證聲波有效透入人體，保證縱向聲波傳播。 B型：顯示與超聲束徑向一致的切面回聲圖像 ， 界面回聲強(qiáng)弱由明暗度 （ 灰階 ） 表示 ， 它屬于亮度調(diào)制型的二維圖像 。 第三節(jié) 超聲儀器工作流程 超聲診斷儀基本組成包括： 發(fā)射與接收單元 （ TX/RX） ， 數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換部 （ DSC） ，超聲圖像顯示 ， 超聲圖像紀(jì)錄 ， 超聲電源等 。 二 、 數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器 （ DSC） 。 圖像中一個(gè)最小的基本單元叫做圖像的像素或像點(diǎn) （ Pixel） 。 一幅超聲圖像的質(zhì)量 ，一般取決于像素的多少和灰階級(jí)數(shù) 。 通常超聲診斷儀的存貯容量用 B表示： 即 B=NMm 如 m=6bit ， N=256, M=512 則 B=256 512 6bit 這臺(tái)超聲診斷儀的圖像具有 B=256 512個(gè)像素和 G=64級(jí)灰階 。 ：圖像中 像素的數(shù)目 。 若彩色血流及灰階圖像不佳時(shí) ， 在輔助調(diào)節(jié)項(xiàng)目中可調(diào)節(jié)黑白圖像的 γ 補(bǔ)正和動(dòng)態(tài)范圍 。 選擇彩超儀器中灰階 B超和彩色血流不同的頻率顯顯像 。 計(jì)算機(jī)在彩超中的作用：可存儲(chǔ)多幅圖像 ， 已存儲(chǔ)的圖像可以回放測(cè)量 ， 顯示存貯時(shí)間長(zhǎng)；可選用光盤記錄存儲(chǔ)圖像 ， 并具有 。 二 、 彩超及探頭使用注意事項(xiàng) 三 、 儀器故障的簡(jiǎn)易判斷 四 、 定期檢測(cè) 超聲儀器要定期檢測(cè) ， 對(duì)軸向分辨力 ， 側(cè)向分辨力 ， 幾何位置精度 ， 聲輸出強(qiáng)度幾項(xiàng)是必須檢測(cè)的項(xiàng)目 。 三 、 四倍信號(hào)處理技術(shù) 對(duì) 4個(gè)相位同時(shí)接收回聲信號(hào) ， 可提高幀速率： 90度顯示視角 ， 可達(dá) 79幀 /秒 45度顯示視角 ， 可達(dá)成 158幀 /秒 彩色血流顯示幀速率可提高 3倍 ， 即提高時(shí)間分辨力 。利用高速大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)同時(shí)處理分析大量的超聲回聲信息 。 觀察心臟形態(tài)及其活動(dòng)的動(dòng)態(tài)三維超聲圖像一具有時(shí)空特征 。 多角度顯示動(dòng)態(tài)或靜態(tài)三級(jí)圖象 顯示格式：金屬網(wǎng)架法 表而提取法 體元模型法 超聲診斷的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 利用現(xiàn)有的 B超及彩超成像設(shè)備獲得數(shù)據(jù) ，經(jīng)過三維數(shù)字成象技術(shù)實(shí)現(xiàn)超聲的虛擬探查（ 水平轉(zhuǎn) 、 垂直轉(zhuǎn) 、 徑向轉(zhuǎn) ） 、 乳腺腫瘤的三維重建和虛擬顯示 ， 可作為手術(shù)方案的技術(shù)支持；血管的三維重建及虛擬顯示可分析血管的分布 、 走向 、 血管病的空間定位；胎兒的三維重建及虛擬顯示可以明確判斷肢體及表面的缺陷 ， 如兔唇 、 多指 、 脊椎裂等 。 第三節(jié) 二次詣波 一 、 聲學(xué)造影與諧波成像技術(shù) 聲學(xué)造影劑的研究 （ 1） 物理分型：從物理形態(tài)上分型： （。 b)精細(xì)測(cè)定心功能 ， 在心臟負(fù)荷時(shí)觀察心壁階段性運(yùn)動(dòng)失常 。 (2)圖像處理及三維重建 。 實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)的圖像 實(shí)時(shí)捕捉跳動(dòng)的心臟及胎兒活動(dòng)圖像并顯示在觀察屏幕上 。 第二節(jié) 三維超聲顯像與彩色顯像 一 、 實(shí)時(shí)三維超聲波掃描新技術(shù) 1996年三維超聲波掃描技術(shù)新突破 形似開扇窗子 ， 觀察病人體內(nèi)器官 。 一 、 模擬聲束聚焦 二 、 數(shù)字波束形成器 主要特點(diǎn)： （ 1） 數(shù)字式超聲發(fā)射聚焦 ， 數(shù)字式接收聚焦延遲線 ， 并固化為專用的集成電路中 ， 可連續(xù)地將超聲束聚焦在一個(gè)很狹小的范圍內(nèi) ， 使聚焦精度比常規(guī)方式提高 10倍以上 ， ——發(fā)射時(shí) 8個(gè)焦點(diǎn)以上 ， 接收時(shí)每個(gè)像素即為焦點(diǎn) ——全程 （ 連續(xù) ） 動(dòng)態(tài)聚焦 。 有的彩超儀器采用觸摸屏式操作 ， 菜單頁碼技術(shù)可增加功能設(shè)置 ， 但不占用操作面板的位置 ， 可以輕輕觸摸屏上的各按鍵（ 稍有等待時(shí)間或反應(yīng)過程 ） ， 可適度調(diào)節(jié)顯示的亮度 。 若有一個(gè)部位顯示不清彩色血流應(yīng)考慮以下內(nèi)容： 彩色增益過小 超聲頻率過高 該處無血流或血流小于顯示閾值 超聲束與血流方向垂直 當(dāng)然不是忘記打開彩色按鈕 調(diào)節(jié)超聲儀器工作條件（含彩超）使其達(dá)到最佳效果，不應(yīng)忽略： 空間分辨力增高可改善圖像質(zhì)量，但幀頻下降 時(shí)間分辨力提高，幀頻增加，但空間分辨力會(huì)下降 選擇適度的圖像前后處理及動(dòng)態(tài)范圍 顯示灰階數(shù)越多，圖像顆粒越細(xì)，灰度越大 三 、 操作及其他若干問題 彩超的作用是直觀顯示血流的動(dòng)態(tài)信息 ， 但不能取代 M型 。 調(diào)節(jié)速度標(biāo)尺：根據(jù)所檢測(cè)血流速度的高低選擇相應(yīng)的彩 色速度標(biāo)尺 。 。 由于顯像屏幕的亮度正比于 DSC中像素的灰階值 ， 故回聲信號(hào)越強(qiáng) ， 對(duì)應(yīng)的灰階數(shù)也高 ， 則顯示的圖像越亮 ， 顯像屏幕從相當(dāng)于黑點(diǎn)的零級(jí)灰階輸了 ， 變化到相當(dāng)于白點(diǎn)的最高灰階級(jí)輸出 。 一個(gè)存貯器容量包括了像素與存貯位數(shù)的乘積 。 若干像點(diǎn)的集合便組成圖像 （ 也往往稱影像 ） 。 在DSC中對(duì)超聲信息還要進(jìn)行插補(bǔ) ， 以增加超聲信息線密度 。 超聲信息單元產(chǎn)生發(fā)射脈沖并施加到探頭上 ， 換能器由排列在一直線上的若干個(gè)振子組成 。 Y軸 （ 垂直方向 ） 代表界面深淺 X軸 （ 水平方向 ） 代表時(shí)間 —— 時(shí)基掃描線 得出 “ 位置 —— 時(shí)間曲線 ” 可用于心臟測(cè)量計(jì)算 二 、 電子線性掃描 將多個(gè)晶片組成一個(gè)線陣 ， 用電子開關(guān)按一定時(shí)序 ，將激勵(lì)電壓；加至某些陣元換能器上 ， 發(fā)射出束超聲 ，同時(shí)由電子開關(guān)按一定時(shí)序去接通某陣元接收反射回超聲信息 。 五、振子數(shù)是超聲探頭的重要指標(biāo)，也是決定整機(jī)具體使用結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)之一 超聲探頭由若干振子（陣元）組成，并與一定數(shù)目的通道對(duì)應(yīng)。 二 、 超聲探頭的種