醫(yī)學(xué)超聲學(xué)基礎(chǔ)ppt課件-資料下載頁
2025-01-05 07:55本頁面
【正文】 ① f =1MHz,x=10mm： LP＝ fx＝ ② f =3MHz,x=150mm： LP＝ fx＝ 39dB 可見，隨著 f,x的增加，衰減迅速增加。 ? ? ? ? fxxP ePePP xPxL ?? ?? ??? lg20lg20lg20000? ? fxxL P ????(4)人體軟組織超聲衰減估算式 上式中， 稱為超聲衰減系數(shù)，它反映了 組織中超聲衰減的速度，人體軟組織大致有： = ～ (dB/MHzmm) = ～ (dB/MHzcm) 超聲診斷儀設(shè)計(jì)上，作為估算常取平均為： = 1(dB/MHzcm) 即 LI(x) = LP(x) = fx 上式為人體軟組織中超聲傳播衰減估算式。 單位： LI(x)=LP(x) dB, f MHz, x cm 第七節(jié) 超聲的生物效應(yīng) 超聲波是一種依靠介質(zhì)來傳播的聲波，它具有機(jī)械 能。因此傳播過程中將不可避免地與介質(zhì)相互作用，產(chǎn) 生各種效應(yīng)。 一、機(jī)械效應(yīng) 聲波能量作用于介質(zhì)，會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)高速細(xì)微的振動(dòng)， 產(chǎn)生速度、加速度、聲壓、聲強(qiáng)等力學(xué)量的變化，從而 引起機(jī)械效應(yīng)。 利用 ：引起細(xì)胞的摩擦，能促進(jìn)新陳代謝。 注意 ：必須控制適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。 二、溫?zé)嵝?yīng) 由于生物組織對(duì)超聲有吸收作用，一部分聲能轉(zhuǎn)化 為熱能，使生物組織產(chǎn)生溫升。 利用 ：① 能使局部血管擴(kuò)張，加快血液循環(huán)，促進(jìn)病理產(chǎn)物的吸收消散。 ② 局部加熱至 43oC，配合放射化療治療癌癥。 注意 ：強(qiáng)度適當(dāng)。 三、空化效應(yīng) 因超聲波作用而在軟組織和液體中形成的空泡，會(huì) 隨著材料各處壓力的變化而改變其大小，在一定超聲壓 力情況下，氣泡會(huì)破裂而產(chǎn)生沖擊，引起材料的破碎或 位移，這就是空化效應(yīng)?？栈泻艽蟮钠茐淖饔?。 利用 ：可制成超聲手術(shù)刀。 注意 ：避免強(qiáng)超聲照射眼睛、懷孕子宮 四、化學(xué)效應(yīng) 因局部壓力和溫度的升高，發(fā)生常溫常壓下不可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，這是超聲的化學(xué)效應(yīng)。 五、安全劑量 以上幾種超聲效應(yīng)在一定劑量上，都不同程度地對(duì) 人體組織有傷害作用，因此必須重視安全劑量。 安全閾值 ： 100mW/cm2。與照射時(shí)間密切相關(guān)。 一般認(rèn)為：在診斷的安全劑量?jī)?nèi)，不產(chǎn)生可檢出的 生物效應(yīng)，對(duì)人體是安全無損的 , 也無 劑量積累。 在超聲生物效應(yīng)這個(gè)領(lǐng)域，目前還有很多問題尚未弄清。 習(xí) 題 一、是非題（如錯(cuò)，請(qǐng)改正） 1. 超聲波是聲速超過可聽聲的聲波。 2. 超聲波傳播時(shí)聲壓瞬時(shí)值隨傳播距離按指數(shù)規(guī)律下降。 3. 介質(zhì)的聲阻抗率越大，其中的聲速越低。 4. 在兩層介質(zhì)之間加一匹配層，其厚度與超聲頻率無關(guān)。 5. 超聲波是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)能量的傳播過程。 6. 橫波由介質(zhì)的壓縮彈性引起。 7. 縱波是一種疏密波。 8. 在人體軟組織中超聲波以橫波方式傳播。 9. 人體中超聲傳播速度與超聲頻率有關(guān)。 10. 介質(zhì)的聲阻抗率越大，其中的聲波衰減越快。 11. 聲波在傳播過程中強(qiáng)度衰減與聲壓衰減一樣快。 12. 脈沖回波法成像的基礎(chǔ)是聲速在人體軟組織各層介質(zhì)中都近似相等。 13. 利用超聲回波可以測(cè)量距離，所以可以利用超聲測(cè)量地球到月球的距離。 14. 超聲波的聲速隨頻率的不同而略有不同。 15. 在人體軟組織和骨骼中，超聲波的聲速相同。 16. 用 B超檢查時(shí)，在膽結(jié)石的后方出現(xiàn)“聲影”，這是由超聲的散射效應(yīng)引起的。 二、填空題 １．按特性阻抗不同人體組織可分成三類：①＿＿，②＿＿＿，③＿＿＿。超聲成像只能在＿＿組織中實(shí)現(xiàn) 。 2. 人體軟組織中聲速平均為＿＿＿ m/s。 3. 超聲波產(chǎn)生的基本條件為＿＿＿和＿＿＿。 4. 頻率和波長在超聲成像中是兩個(gè)極為重要的參數(shù)，波長決定了成像的＿＿＿，而頻率則決定了可成像的＿＿＿。 5. 超聲的生物效應(yīng)有＿＿＿、 ＿＿＿、 ＿＿＿和＿＿＿。 三、選擇題 1. 波動(dòng)方程說明：聲波中 ______。 A．同一時(shí)刻不同點(diǎn)聲速不同； B．同一時(shí)刻不同點(diǎn)聲強(qiáng)不同； C． X距離兩點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)差 X/c時(shí)間； D． X距離兩點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)差 X/v時(shí)間。 2. 兩束聲波相遇疊加時(shí) ________。 A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率相加； B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位相加； C．聲速矢量相加； D．聲壓矢量相加。 3. 聲傳播時(shí)聲強(qiáng)衰減的原因之一是：聲波的 ____。 A．繞射 B．散射 C．衍射 D．干涉 四、簡(jiǎn)答題 1. 為什么超聲成像中，極限分辨率為波長的二分之一。 五、計(jì)算題 1. 頻率 3MHz，強(qiáng)度 40mw/cm2超聲束入射人體肝臟，在 5cm深處的肝內(nèi)血管壁發(fā)生反射（血液和肝組織界面，兩者聲阻抗率分別為 106 瑞利， 106瑞利），（肝組織β=）。試計(jì)算 ① 返回肝表面的超聲強(qiáng)度； ② 返回肝表面的超聲強(qiáng)度比入射波強(qiáng)度衰減多少分貝？
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