B超术语与临床评价.ppt

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1、B超产品培训术语解释和临床评价不是超声波参数超声波参数声速波长、周期和频率声压和声强声压级和声强级声阻抗率传播特性参数衰减机械效应和温热效应声速声速定义：声波在介质中单位时间内传播的距离，称为声速。声速c与介质的体积弹性系数B和密度有关由于介质的弹性系数与温度有关，因此声速和温度也有关声速一般不随频率而变一般来说，C固 C液 C气。人体软组织中的声速都很接近，可按1540m/s估算表 1-1 各种介质中的声速（纵波）介质名称声速（m/s）介质名称声速（m/s）空气（0C）空气（15C）石蜡油生理盐水人体软组织（平均值）血液脑组织肌肉脂肪肝脏322340142015321540157015401

2、56814761570肾 脏头颅骨羊水晶状体玻璃体巩膜钢铁铝有机玻璃156033601550147416411532160453006400波长、周期和频率波长、周期和频率波长：声波在介质中传播时，两个相邻同相位点之间的距离，成为波长，用表示周期：波向前移动一个波长的距离所需要的时间成为声波的周期，用T表示频率：介质中任何一给定点在单位时间内所通过的波数称为声波的频率，用f表示。超声波频率 2x104108 Hz,医用超声的频率范围在400kHz 40MHz,而超声诊断用超声频率多在1MHz 10MHz范围内。波长=声速/频率，=c/f，T=1/f 意义意义：频率和波长在超声成像中是两个极为重

3、要的参数，波长决定了成像的极限分辨率，而频率则决定了可成像的组织深度。声压和声强声压和声强声压：单位面积上介质受到的压力称为声压，用P表示声强度：在单位时间内，通过垂直于传播方向上单位面积的超声能量称为超声强度，简称声强，用I表示。I=P2/C，单位为 mW/cm2 声强度是超声诊断与治疗中的一个重要参量。对于平面超声波来讲，它的总功率W为强度和面积的乘积 W=Is声压级和声强级声压级和声强级声压级：用分贝（dB）表示的某个声压P与参考声压Po的比值，即 Lp=20lg(p/Po)声强度：推过演算，则LI=10lg(I/IO)例如：回波的动态范围可以达到100dB以上(用声压表示)，就是指最大

4、回波信号与最小回波信号之比可达100，000倍以上。声阻抗率声阻抗率声阻抗率：声场中某一位置上的声压与该处质点振动速度之比定义为声阻抗率声阻抗好比线性电路中的电阻，表示介质本身的声学特性 按声速和阻抗的不同，人体组织可分成三类：气体和充气的肺；液体和软组织；骨骼和矿物化后的组织。由于这三类材料存在较大的阻抗差别，故超声成像只能用于那些有液体和软组织的，且声波传播通路上没有气体或骨骼阻挡的区域。超声波的传播特性超声波的传播特性 超声波在媒介中传播的物理性质和其他类型的波动类似，有波的反射、折射、透射、衍射、散射等现象，两波相遇时遵循叠加原理。根据反射回波，观察到脏器的轮廓根据散射特性，可观察细致

5、的脏器内部病变 12入射反射折射图1-1 散射(d)图1-2 绕射(d)l散射：脏器内的微小组织结构和血液中的红细胞l绕射：胆结石、肾结石等，发生绕射时，在障碍物后面有时会出现“声影”衰减超声在介质中传播时 ，其声强将随着距离的 增加而减弱，这种现象称为超声的衰减。组织（s/mm)组织（s/mm)血浆0.0008肝0.010血液0.0008+0.000031肾0.011脂肪0.006心肌0.019脑0.008颅骨0.27随着频率和距离的增加，衰减迅速增加。超声的衰减是超声诊断系统中影响穿透深度的一个严重限制因素。但在医学中，也有重要的意义。由于不同的组织有不同的吸收特性，就可以根据这么特性的变

6、化，了解内部组织的病变，作出有价值的临床诊断。超声的生物效应机械效应（MI）定义：声波能力作用于介质，引起质点高速细微的振动，产生速度、加速度、声压、声强等力学量的变化，从而引起机械效应。1）利用超声的机械效应，引起细胞的摩擦，增强细胞的弥散作用，能促进新陈代谢。2）高强度的超声引起的振动效应，有可能超过组织材料的弹性极限，使之破裂，造成损伤。温热效应（TI）定义：由于生物组织对超声有吸收作用，一部分声能转化成热能，使生物组织产生温升。1）利用超声的温热效应，能使局部血管扩张，加快血液循环，促进病理产物的吸收消散。2）但施加太高的功率，会将组织材料烧伤。不是探头参数探头参数压电效应医用压电材料

7、探头的结构压电效应正压电效应：某些材料，当其两端施加一个压力时，则在材料的两个电极表面出现电荷积累，产生电场分布。负压电效应：当材料的两端施加一个电压时，则材料将出现形变。发射时，利用负压电效应，把交变的电压转化成超声波接收时，利用正压电效应，把接受的超声回波转化成微弱的电压。医用压电材料石英单晶体，已极少用压电陶瓷，目前用的最多压电聚合薄膜，新兴材料，接收灵敏度高，易达到极高的基频。探头结构晶片吸声背块匹配层导线不是超声仪器的主要参数超声仪器的主要参数分辨力工作频率工作距离（穿透深度）帧频脉冲重复频率动态范围分辨力横向分辨力：又称侧向分辨力，它表示区分处于声束轴垂直的平面上的两个物体的能力。

8、影响因素：波束直径尺寸。波束越细，能分辨的尺度越小，横向分辨力越高。仪器的图像质量主要取决于横向分辨力！纵向分辨力：又称轴向分辨力，表示在声束轴线方向上对相邻两点回声点的分辨力。影响因素：发射超声频率和脉冲的有效持续时间工作频率首先，从分辨力角度说，增高频率，可以改善分辨力，横向和纵向分辨力都能提高。其次，从穿透深度的角度来看，工作频率越高，则衰减成正比增加，必然使得探测深度减小。因此，在设计和使用过程中，应在分辨力和深度两者中取合理的折中，在满足深度的前提下，尽可能使用较高的工作频率。穿透深度指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出回声图像的被测介质深度 超声医学成像系统的作用距离，通常要满足

9、处于相当深度上的各种器官的成像需要，如腹部成像需要20cm,用于眼球的深度10cm。提高探测深度的途径：1）降低工作频率，但影响分辨力2）提高接收机的灵敏度和扩大动态范围，受限于信噪比极限3）加大发射功率，但要考虑安全剂量的限制帧频指成像系统每秒钟内可成像的帧数，或称帧率。静态成像系统：10帧以下准实时成像系统：10-24帧实时成像系统：24以上 根据公式 PNF=C/2,（P为穿透深度，N线密度，F为帧频），帧频、线数和穿透深度三者的乘积是一个常数。扫描线数越多，图像连续性越好，更为清晰帧频越高，图像越稳定若要提高其中一个，必须要以减小其它两个为代价脉冲重复频率指脉冲工作方式超声仪器，每秒钟

10、重复发射超声脉冲的次数，即探头激励脉冲的频率 动态范围保证回声既不被噪声淹没也不饱和的前提下，允许仪器接收的回声信号幅度的变化范围。动态范围大，显示的图像层次丰富，图像清晰 不是临床评价临床评价在临床应用中，主要从一下几个参数来评价仪器的质量成像颗粒度图像的均匀性图像的层次感边界线细而完整图像的连续感伪象的存在成像的颗粒度超声颗粒越小，对人体组织微小结构越易鉴别。城乡颗粒度与B超分辨力有关。我们可用B超观察人体中肝脏近区和远区的成像颗粒，以鉴别该B超的成像颗粒度。在观察过程中，要注意区分噪声颗粒和真正的超声成像颗粒。一般情况下，中区成像颗粒较细，远区成像颗粒较粗。实用例子，B超若能清楚的显示出

11、主胰管，则质量合格，不能清楚的显示主胰管的B超成像质量差。图像的均匀度如果能做到近区观察到手臂上脉搏跳动的血管，能使肥胖者肝脏成像均匀，该B超质量是较好的图像的层次感我们说B超图像清晰，包括两种含义：1）是不同的组织质地，能以不同的灰阶来反映出它们之间的区别，尤其是低回声的组织的图像能与超声散射所形成的底色图像区分开来。2）不同的组织结构能以不同的图案显示出它们的差异，这和人们从木材的纹理结构去判别木材种类一样，在工程上称为景像分析边界线细而完整人体脏器是一个实体，临床诊断往往需要知道它的大小，利用其边界线来进行测量。边界线细而完整，对测量准确有利；有些疾病往往在边界线上有所反映，因此，边界线

12、显示是超声成像质量评定的一项因素。如我们可以用B超观察肝脏来鉴别，调节该B超增益先获得一幅均匀图像，再选择焦点使肝脏边界显示最细，如果得到的是一条细而完整的边界线，该B超成像质量较好。图像的连续感病灶是作为一个物体的图案来显示，图案是由图像元素聚集在一起而构成，其连续性影响我们图案整理的认识，所以图形元素的连续性成为B超成像质量的一个不可忽视的因素。采用DSC，通过内插显示，基本上解决了连续性问题可能不连续的问题：1）线阵扫描中出现亮暗相间的条纹，或局部地区出现垂直亮条或暗条 2）扇形扫描出现扇形分布的条纹，或局部地区出现扇形亮条或者暗条，有的B超还会出现重影伪象的存在最常见的伪象是可变孔径干扰产生的伪象。如有的B超仪，在增大增益时，屏幕上会出现可变孔径干扰产生的干扰横线的图像，当探头接触人体，这种干扰横线被强的回波信号所抑制，不再出现，而在弱的回波处就留下残疾。有些B超仪器在近区出现不能为脏器图像所掩盖的亮条或弧形亮带，或在远区出现“人”字形亮的条纹，或在整个图像区出现网纹，就像透过淋湿的玻璃窗看外面的景物，相应正常图像的观察，这些都反映仪器质量差。